JP2006319189A - Superconducting magnet and its production method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、粒子加速器、核磁気共鳴撮像装置などに用いる超電導マグネットおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to a superconducting magnet used for a particle accelerator, a nuclear magnetic resonance imaging apparatus, and the like, and a method for manufacturing the same.
粒子加速器などに使用される超電導マグネットにおいては、必要な強度の磁場を発生させるためにコイルが高電流密度化、大型化する傾向にある。発生磁場が大きくなるのに伴って大きな電磁力が生じることになり構造的な支持固定が重要となる。コイルの固定が十分でないと、電磁力等の擾乱により導体が微少移動した際に超電導状態が破れるクエンチ現象が起きることがあり、機器の性能が発揮できないという事態が生じる。 In a superconducting magnet used for a particle accelerator or the like, a coil tends to have a high current density and a large size in order to generate a magnetic field having a necessary strength. As the generated magnetic field increases, a large electromagnetic force is generated, and structural support and fixing are important. If the coil is not sufficiently fixed, a quench phenomenon may occur in which the superconducting state is broken when the conductor is slightly moved due to disturbance such as electromagnetic force, and the performance of the device cannot be exhibited.
一般的に大型の粒子加速器に使用される2極以上の超電導マグネットの場合、単線の超電導導体を何本か集合させそれを撚った後、ダイスにて台形状に成型したラザフォードタイプと呼ばれるケーブル導体を使用する。コイル成型する場合はこのケーブル導体を鞍形に巻線成型し、それをビームの貫通孔の周囲に集合させ必要な磁場を発生させるような構造としている(下記非特許文献1参照)。ただしこれはケーブル導体が複数の単線を撚り線した導体のため、断面積が大きくなり必然的に大電流にて使用する超電導マグネットに適用さている。
In the case of a superconducting magnet with two or more poles generally used for large particle accelerators, a cable called Rutherford type is formed by gathering several single-conductor superconducting conductors, twisting them, and then forming them into a trapezoid shape with a die. Use a conductor. In the case of coil molding, the cable conductor is formed into a bowl shape and is assembled around the beam through-hole to generate a necessary magnetic field (see Non-Patent
一方、小電流にて使用される超電導マグネットの場合、丸線や角線の単線を使用するが、鞍形コイルを形成させ、更に、導体位置精度を高めるため導体を整列させた巻線を効率的に行う方法は現在確立されていない。ただし効率的ではないが、単線の超電導線を位置精度良く巻線する方法として、ビーム貫通孔周囲の構造物に座標制御可能な巻線機で直接超電導線を接着固定しながら巻線していく方法がある。この巻線方法では、アクリル系瞬間接着剤やエポキシ系加熱硬化樹脂が接着剤として使用されている。 On the other hand, in the case of a superconducting magnet used at a small current, a round wire or a single wire of a square wire is used. However, it is more efficient to form a saddle coil and to further improve the conductor positioning accuracy. There is currently no established way to do this. However, although it is not efficient, as a method of winding a single superconducting wire with high positional accuracy, the superconducting wire is directly bonded and fixed to the structure around the beam through-hole with a winding machine capable of coordinate control. There is a way. In this winding method, an acrylic instantaneous adhesive or an epoxy thermosetting resin is used as an adhesive.
また、巻線機上で直接導体を接着固定する方法ではないが、例えば、下記特許文献1には、円筒状の巻枠に、自己融着材で被覆した導体を、張力を加えながら巻き付けて円筒状にし、後で加熱することによってコイルを形成する方法が開示されている。
上記の、ビーム貫通孔周囲の構造物に座標制御可能な巻線機で直接超電導導体を接着固定しながら巻線していく方法を採用する場合、超電導導体の位置精度は巻線機の機械的制御精度により確保できるものの、超電導導体固定のため瞬間接着剤を使用した場合は、極低温において接着強度が低下し十分な強度が得られない。またエポキシ系の熱硬化型樹脂により接着固定した場合は極低温での強度は確保できるものの一定の熱硬化時間が必要であり、巻線中、接着剤が硬化するまでの時間、巻線作業が停滞するため、巻線作業速度が著しく低下する。これは、作製した導体コイルを繊維強化樹脂などの層間シートで覆った後、その上に更にコイルを形成していく多層のコイルの場合でも同様である。 When adopting the above-mentioned method of winding the superconducting conductor while directly bonding and fixing it to the structure around the beam through-hole with a winding machine capable of coordinate control, the position accuracy of the superconducting conductor is the mechanical property of the winding machine. Although it can be ensured by the control accuracy, when an instantaneous adhesive is used for fixing the superconducting conductor, the adhesive strength decreases at a very low temperature, and sufficient strength cannot be obtained. In addition, when bonded and fixed with an epoxy-based thermosetting resin, the strength at extremely low temperatures can be ensured, but a certain thermosetting time is required. Due to the stagnation, the winding work speed is significantly reduced. This is the same even in the case of a multi-layer coil in which a coil is further formed on the conductor coil that has been produced by covering it with an interlayer sheet such as a fiber reinforced resin.
また、上記特許文献1に記載されているような、円筒状の巻枠に自己融着材が塗布された導体に張力を加えながら巻き付けて円筒状コイルを形成し、後で加熱することによってコイルを形成する方法では、連続的にコイルを形成できるため、速い巻線作業速度が得られる。しかし、後の加熱融着工程で十分な接着性を得るためには、張力をかけながら巻枠に導体を巻き付けることが必要である。このため、コイル形状が円筒状のソレノイドコイルのような、巻付け時に張力をかけることが可能な形状に限定されて、鞍形コイルなどは製造が困難である。また、多層化コイルの場合、張力をかけて導体を巻き付けていくと、層間シートが落込むなどにより、上層の導体位置精度が悪化するため、上層に巻き進む程、導体の位置精度が確保できないという問題がある。
Further, as described in
例えば、図6はコイル部を示す詳細断面図で、層間シート3と超電導導体2は、超電導導体2と層間シート3の間に塗布した瞬間接着剤6により接着固定されている。このように構成された超電導マグネットでは、下側層の導体がない部分の上に上側層の導体が配置される場合は、上層導体の直下部が何もない空間となるため、層間シート3が下層側に落込み、上層の導体位置精度が悪化する場合がある。また、張力をかけずに接着した場合、瞬間接着剤6は点接触に近い状態で層間シート3と超電導導体2を接着しているため、接着強度が十分に確保出来ない問題がある。
For example, FIG. 6 is a detailed cross-sectional view showing a coil portion, and the
そこで本発明は、短時間で巻枠あるいは層間シートと超電導導体の間に十分な接着強さが得られ、かつ、コイル形状精度のよい超電導マグネットおよびその製造方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a superconducting magnet having a sufficient adhesive strength between a winding frame or an interlayer sheet and a superconducting conductor in a short time and having a good coil shape accuracy, and a method for manufacturing the same.
上記課題を解決するために、本発明の請求項1は、繊維強化樹脂からなり表面を荒らして有機溶剤で洗浄した後に自己融着性樹脂からなる融着剤層を表面に形成した巻枠と、自己融着性樹脂からなる融着剤層を表面に有し前記巻枠に巻回された超電導導体とを備え、前記巻枠の融着剤層と前記超電導導体の融着剤層が融着されている構成とする。 In order to solve the above-mentioned problem, claim 1 of the present invention comprises a reel formed of a fiber reinforced resin and having a surface formed with a fusing agent layer made of a self-fusing resin after roughening the surface and washing with an organic solvent. And a superconducting conductor wound around the reel having a fusing layer made of a self-fusing resin, the fuser layer of the reel and the fusing agent layer of the superconducting conductor being fused. It is assumed that it is worn.
また請求項2は、繊維強化樹脂からなり表面を荒らして有機溶剤で洗浄した後に自己融着性樹脂からなる融着剤層を表面に形成した層間シートと、自己融着性樹脂からなる融着剤層を表面に有する超電導導体とを備え、巻枠の周囲に前記層間シートを介在させて前記超電導導体を複数層巻回してなり、前記層間シートの融着剤層と前記超電導導体の融着剤層が融着されている構成とする。 Further, the present invention provides an interlayer sheet comprising a fiber reinforced resin, the surface of which is roughened and cleaned with an organic solvent, and a fusion agent layer comprising a self-fusing resin formed on the surface, and a fusion comprising a self-fusing resin. A superconducting conductor having an agent layer on its surface, and a plurality of layers of the superconducting conductor are wound around the winding frame with the interlayer sheet interposed therebetween, and the fusion agent layer of the interlayer sheet and the superconducting conductor are fused. The agent layer is fused.
本発明によれば、短時間で巻枠あるいは層間シートと超電導導体の間に十分な接着強さが得られ、かつ、コイル形状精度のよい超電導マグネットおよびその製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, sufficient adhesive strength can be obtained between a winding frame or an interlayer sheet, and a superconducting conductor in a short time, and a superconducting magnet with a sufficient coil shape accuracy and its manufacturing method can be provided.
本発明の実施の形態を図1から図5を参照して説明する。
図1に示すように、巻枠であるビーム貫通孔周囲構造物1の周囲に、図示しない座標制御可能な巻線機により超電導導体2が巻回される。図2に示すように、超電導導体2は層間シート3を挟み多層に巻線されている。また図3に示すように、超電導導体2は超電導導体2の上部から超音波振動子5を用いて超電導導体2を層間シート3に加圧振動させることにより、超電導導体2と層間シート3の間が振動摩擦により加熱される。なお、ビーム貫通孔周囲構造物1と層間シート3の表面は粗面加工されており、その上に自己融着性樹脂からなる融着剤層4が設けられている。超電導導体2の表面にも融着剤層4が設けられている。融着剤層4を構成する自己融着性樹脂としてはフェノキシ樹脂を用いる。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a
上記のように構成された超電導マグネットでは、超電導導体2の周囲および層間シート3にフェノキシ樹脂からなる融着剤層4を塗布しておき、超音波振動子5を超電導導体2に押し付けた状態で加圧振動させることにより発生する摩擦熱で融着剤層4を融解させるようにし、しかも超音波振動子5を超電導導体2に押し当てながら矢印方向に通過させててゆくことによる融解・再凝固の過程で融着剤層4が一体化し、超電導導体2が所定の位置に精度良く強固に固定される。融着剤層4を形成するフェノキシ樹脂は熱可塑性であるため、熱硬化型の樹脂と異なり再融解が可能であり、巻線の修正作業などが可能となり作業性を高めることができる。またフェノキシ樹脂の融解・再凝固は短時間で反応が収束するので巻線作業の高速化を図ることができる。またフェノキシ樹脂は接着強度が高く、極低温においても十分な接着強度を有するため、極低温に冷却することによる接着力の低下で、導体が剥離するようなことが起きない。
In the superconducting magnet configured as described above, the adhesive layer 4 made of phenoxy resin is applied to the periphery of the
上記のように、本実施の形態の超電導マグネットおよびその製造方法は、中央に貫通孔を有し貫通孔の周囲に超電導導体を巻回した貫通孔内に発生する磁場を利用するようにした超電導マグネットにおいて、超電導導体2を貫通孔周囲の巻枠である構造物1に融着固定しながら巻線していくことによりコイルを形成させる超電導コイル製造方法で、超電導導体2の表面を自己融着性樹脂からなる融着剤層4で被覆すると共に、構造物1には、予め用意した、表面を荒らして有機溶剤で洗浄した後に融着剤層4で被覆した繊維強化樹脂を使用する。また、作製した導体コイルを繊維強化樹脂の層間シート3で覆った後、その上に更に超電導導体2を融着固定しながら巻回していくことによりコイルを形成させる超電導マグネットの製造方法で、超電導導体2の表面を融着剤層4で被覆すると共に、層間シート3には、予め用意した、表面を荒らして有機溶剤で洗浄した後に融着剤層4で被覆した繊維強化樹脂を使用する。
As described above, the superconducting magnet and the manufacturing method thereof according to the present embodiment use a magnetic field generated in a through hole having a through hole in the center and a superconducting conductor wound around the through hole. A superconducting coil manufacturing method in which a coil is formed by winding a
超電導導体2の表面のみを融着剤層4で被覆した場合、構造物1との接着力を高めるためには、超電導導体2の表面の融着剤層4を変形させ、構造物1の表面に密着させる必要がある。そのためには、張力あるいは超電導導体2に対して垂直な圧力が必要である。
When only the surface of the
本実施の形態では、融着剤層4が超電導導体2と構造物1の両方の表面に塗布されているため、高い張力や圧力がなくても、接触させるだけで双方を接着することができ、加熱することによって、双方の一体化を進めて高い接着力を得ることができる。これにより、超電導導体2を貫通孔周囲の構造物1に融着固定しながら巻線していくことによりコイルを形成する速度を高めることができ、大型コイルの製造が容易となる。また、高い張力や圧力がなくても超電導導体2と構造物1を固定することができるため、張力や圧力をかけ難いコイル形状を作製することも可能となる。
In the present embodiment, since the bonding agent layer 4 is applied to both surfaces of the
繊維強化樹脂はガラスファイバ等の繊維を使用しているため機械的強度が高く、薄く加工した場合はしなやかに曲げることができる。超電導マグネットでは、動作時に発生する電磁力に耐えるため、構造物1には機械的強度が必要である。一方、多層コイルの場合に使用する層間シート3は、構造物1の曲面に合わせて曲げる必要がある。繊維強化樹脂、特に絶縁性を有するガラス繊維強化樹脂はこのような要求を満たすことができ、本実施の形態の超電導マグネットにおける構造物1および層間シート3として適している。
Since fiber reinforced resin uses fibers such as glass fiber, it has high mechanical strength and can be bent flexibly when processed thinly. In the superconducting magnet, the
構造物1および層間シート3として繊維強化樹脂を使用する場合、繊維強化樹脂と融着剤層4の接着性を確保することが重要である。接着性を向上させる方法としては色々な方法があるが、調査実験の結果、繊維強化樹脂表面をサンドペーパーやサンドブラストなどで荒らした後、溶剤で洗浄し、その後融着剤層4を形成する方法が最もガラス繊維強化樹脂と融着剤層4の密着性を高められることを見出した。
When using a fiber reinforced resin as the
例として、各種条件で作製したガラス繊維強化樹脂と融着剤層4の密着性評価結果を図4に示す。ガラス繊維強化樹脂の表面処理としては、サンドブラストによる粗面化、接着性を高めるプライマー剤(シラン処理系)の塗布、溶剤洗浄を選び、これら方法を組み合わせてガラス繊維強化樹脂表面の処理を実施した。融着剤としてフェノキシ樹脂を使用し、フェノキシ樹脂ワニスを塗布して厚さ約50μmの融着剤層を形成した。このようにして作製した試料に対して、テープ付着試験を実施した。 As an example, the adhesion evaluation result of the glass fiber reinforced resin and the fusing agent layer 4 produced on various conditions is shown in FIG. As the surface treatment of glass fiber reinforced resin, surface roughening by sandblasting, application of primer agent (silane treatment system) to improve adhesion, and solvent cleaning were selected, and the glass fiber reinforced resin surface was treated by combining these methods. . A phenoxy resin was used as a fusing agent, and a phenoxy resin varnish was applied to form a fusing agent layer having a thickness of about 50 μm. A tape adhesion test was performed on the sample thus prepared.
テープ付着試験とは、評価対象となる塗膜に対して、カッターナイフで碁盤目状に切れ込みを入れ、切込み部にセロハンテープを丸みのある棒などでこすって十分貼り付けた後、テープの一端を45°程度の角度で強く引き剥がし、その時の塗膜剥離度合いで塗膜と基材との接着力を評価する方法である。代表的な規格としては、JIS K5400 8.5.2碁盤目試験やISO4624 Pull-off Adhesion Testがある。本評価試験では、10mm角の大きさに1mm間隔で碁盤目状に切込みを入れ、テープをはがした後の剥離面積率で評価した。図4に示すとおり、ブラストによる表面荒らしと溶剤洗浄という組合せで最も良好な結果が得られた。このように、予め作製した、表面を荒らして有機溶剤で洗浄した後、融着剤層を形成した繊維強化樹脂を使用することにより、作業工程上の煩雑さを軽減し、接着性のばらつきを低減して品質の安定を図ることができる。 The tape adhesion test is a cross-cut cut with a cutter knife for the coating film to be evaluated, and the cellophane tape is rubbed with a round stick etc. Is strongly peeled off at an angle of about 45 °, and the adhesive strength between the coating film and the substrate is evaluated by the degree of coating film peeling at that time. Typical standards include JIS K5400 8.5.2 cross-cut test and ISO4624 Pull-off Adhesion Test. In this evaluation test, a 10 mm square size was cut in a grid pattern at 1 mm intervals, and the peeled area ratio after peeling the tape was evaluated. As shown in FIG. 4, the best results were obtained by the combination of surface roughening by blasting and solvent cleaning. In this way, by using a fiber reinforced resin that has been prepared in advance, roughened the surface, washed with an organic solvent, and then formed with a fusing agent layer, the complexity of the work process is reduced, and the adhesiveness variation is reduced. The quality can be reduced to stabilize the quality.
また、本実施の形態の超電導マグネットおよびその製造方法は、構造物1および層間シート3を構成する繊維強化樹脂の表面に溶剤に溶かした自己融着性樹脂を塗布、乾燥させて融着剤層4を形成する。この方法では、溶剤による自己融着性樹脂の希釈率と溶剤に溶かした自己融着性樹脂の塗り回数を調整することにより、大掛かりな装置を使用せずに、任意の厚さの融着剤層4を形成することが容易にできる。特に溶剤希釈率を高めることにより、数μm〜数十μmの薄い樹脂層を作製することも可能である。
In addition, the superconducting magnet and the manufacturing method thereof according to the present embodiment apply a self-fusible resin dissolved in a solvent to the surface of the fiber reinforced resin constituting the
また、本実施の形態の超電導マグネットおよびその製造方法は、構造物1および層間シート3を構成する繊維強化樹脂の表面に自己融着性樹脂のフィルムを貼り付けて加熱、加圧して融着剤層4を形成するようにしてもよい。適当な厚さをもつフィルムが得られれば、予め厚さの定まったフィルムを貼り付けることにより、構造物1および層間シート3の表面に均一な厚さの融着剤層4を作製することができる。また、大面積を一度に処理することができ、短時間で融着剤層4をもつ構造物1および層間シート3を作製することができる。
Further, the superconducting magnet and the manufacturing method thereof according to the present embodiment are prepared by attaching a self-adhesive resin film to the surface of the fiber reinforced resin constituting the
また、本実施の形態の超電導マグネットおよびその製造方法は、自己融着性樹脂粉体で繊維強化樹脂の表面を覆い、加熱、溶融することで融着剤層4を形成するようにしてもよい。予め加熱しておいた繊維強化樹脂に自己融着性樹脂粉末を散布して固着させる、静電気を利用して樹脂粉末を付着させるなどした後、加熱、溶融することにより自己融着性樹脂を溶融させて繊維強化樹脂の表面に融着剤層4を形成する。この方法では、繊維強化樹脂の表面に粉体が重なって付着するため、一度の作業で100μm単位の厚い融着剤層4を形成することができる。 Further, in the superconducting magnet and the manufacturing method thereof according to the present embodiment, the surface of the fiber reinforced resin may be covered with the self-bonding resin powder, and heated and melted to form the bonding agent layer 4. . After self-adhesive resin powder is sprayed and fixed on fiber reinforced resin that has been heated in advance, the resin powder is adhered using static electricity, and then heated and melted to melt the self-adhesive resin. The fusing agent layer 4 is formed on the surface of the fiber reinforced resin. In this method, since the powder overlaps and adheres to the surface of the fiber reinforced resin, it is possible to form a thick adhesive layer 4 having a thickness of 100 μm by a single operation.
また、本実施の形態の超電導マグネットおよびその製造方法は、中央に貫通孔を有し貫通孔の周囲に超電導導体2を巻回したコイルが貫通孔内に発生する磁場を利用する超電導マグネットにおいて、超電導導体2を貫通孔周囲の構造物1に融着固定しながら巻線していくことによりコイルを形成させる超電導コイル製造方法で、構造物1および層間シート3を構成する繊維強化樹脂の表面に形成する融着剤層4の厚さを10μm〜100μmとする。
Further, the superconducting magnet and the manufacturing method thereof according to the present embodiment are a superconducting magnet that uses a magnetic field generated in the through-hole by a coil having a through-hole in the center and wound with the
融着剤層が薄い場合は、繊維強化樹脂と超電導導体の接着にかかわる樹脂の絶対量が少なくなり、塗り斑などの影響も受けやすくなるため、接着強さが低下する。融着剤層の厚さと接着強さの関係を図5に示す。表面をサンドブラストし、有機溶剤で洗浄した繊維強化樹脂表面に、溶剤で希釈したフェノキシ樹脂を塗り、塗り回数を変えることによって樹脂層厚の異なる試料を作製し、作製した繊維強化樹脂試料にフェノキシ樹脂を15μm厚で被覆した超電導線を融着した。このとき、繊維強化樹脂と超電導線を融着した長さは30mmで統一した。そして、繊維強化樹脂側の端と超電導線の端を引っ張り、接着がはがれた時の値を接着強さとして読み取った。図5に示されるように、厚さ5μmでは著しく強度が低く、安定した接着性を得るためには10μm以上の厚さが必要であるといえる。 When the fusing agent layer is thin, the absolute amount of the resin involved in the adhesion between the fiber reinforced resin and the superconducting conductor is reduced, and it is easy to be affected by smears, so the adhesive strength is reduced. FIG. 5 shows the relationship between the thickness of the adhesive layer and the adhesive strength. The surface of the fiber reinforced resin, which has been sandblasted and washed with an organic solvent, is coated with a phenoxy resin diluted with a solvent, and samples with different resin layer thicknesses are prepared by changing the number of coatings. A superconducting wire coated with a thickness of 15 μm was fused. At this time, the fusion length of the fiber reinforced resin and the superconducting wire was unified at 30 mm. Then, the end of the fiber reinforced resin side and the end of the superconducting wire were pulled, and the value when the adhesion was peeled was read as the adhesive strength. As shown in FIG. 5, when the thickness is 5 μm, the strength is remarkably low, and it can be said that a thickness of 10 μm or more is necessary to obtain stable adhesion.
一方、融着剤層が厚い場合は、前述のような精度が求められるため、コイルの寸法精度を保つのが困難になる。更に、多層コイルでは、予め融着剤層を設けた層間シートを下層に沿って曲げて固定するため、融着剤層が厚いと融着剤層に余分な応力が発生し、場合によっては曲げに追随できずに融着剤層が割れてしまう可能性がある。以上の事項を考慮して検討した結果、繊維強化樹脂表面に設ける融着剤層の厚さは、100μm以下にすることが好ましいことがわかった。従って、繊維強化樹脂表面に設ける融着剤層の厚さは10μm以上、100μm以下が適切な値である。 On the other hand, when the fusing agent layer is thick, the accuracy as described above is required, so that it is difficult to maintain the dimensional accuracy of the coil. Furthermore, in a multilayer coil, an interlayer sheet provided with a pre-adhesive layer is bent and fixed along the lower layer. Therefore, if the adhesive layer is thick, excessive stress is generated in the adhesive layer, and in some cases bending occurs. There is a possibility that the fusing agent layer may break without being able to follow. As a result of considering the above matters, it has been found that the thickness of the fusion agent layer provided on the surface of the fiber reinforced resin is preferably 100 μm or less. Accordingly, an appropriate value is 10 μm or more and 100 μm or less for the thickness of the fusing agent layer provided on the surface of the fiber reinforced resin.
また、本実施の形態の超電導マグネットおよびその製造方法は、融着剤層4を構成する自己融着性樹脂として、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂あるいはポリアミド樹脂を使用する。本実施の形態で使用する自己融着性樹脂としては、溶剤で希釈可能であったり、樹脂フィルムが作製できるものであったり、粉体化が可能であることが望ましい。そのような観点から見た場合、自己融着性樹脂としては、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂が適している。 In addition, the superconducting magnet and the manufacturing method thereof according to the present embodiment use a phenoxy resin, an epoxy resin, a thermoplastic polyimide resin, or a polyamide resin as the self-fusing resin constituting the fusing agent layer 4. The self-bonding resin used in this embodiment is desirably dilutable with a solvent, capable of producing a resin film, or powderable. From this point of view, phenoxy resin, epoxy resin, thermoplastic polyimide resin, and polyamide resin are suitable as the self-bonding resin.
また、本実施の形態の超電導マグネットおよびその製造方法は、超電導導体2と構造物1および層間シート3を超音波融着で融着することを特徴とする。融着させる方法としては、コイル製造時に超電導導体を曲げていく必要などから、局所的、かつ連続的に、超電導導体2と構造物1および層間シート3表面の融着剤を加熱できる方法が好ましい方法である。超音波融着法は、超音波振動させた物体とその物体が接触している物体の間で衝撃により発熱を生じさせ、それによって融着させる方法であり、局所的かつ連続的に加熱・融着を実現できるため、本実施の形態のコイル製造において、最も優れた特性の得られる融着方法である。
In addition, the superconducting magnet and the manufacturing method thereof according to the present embodiment are characterized in that
以上のように、本実施の形態は超電導導体2の周囲とビーム貫通孔周囲構造物1の外周および層間シート3の表面にフェノキシ樹脂等の自己融着性樹脂を塗布し、それを融着固定させることによりコイルを成型してゆくもので、巻線時の超電導導体2の位置精度を確保すると共に、作業性が良く、接着強度も確保することができる。また超音波振動子5により超電導導体2を振動させることによって、超電導導体2と被接着物である層間シート3の間に起きる摩擦発熱を利用して融着剤4を融着させることにより、他の部分に熱影響を及ぼさない局所的な加熱融着が高速で可能となり、安定した超電導導体位置精度を確保でき、作業性も向上させることができる。
As described above, in the present embodiment, a self-fusing resin such as phenoxy resin is applied to the periphery of the
なお、構造物1の表面の融着剤層4を構成する自己融着性樹脂と層間シート3の表面の融着剤層4を構成する自己融着性樹脂と超電導導体2の表面の融着剤層4を構成する自己融着性樹脂は多くの場合同じであるが、作業性、接着強さ等が得られれば異なってもよい。また以上の説明は鞍形コイルの超電導マグネットについて行ってきたが、本発明はソレノイド形等の超電導マグネットにも適用することができる。
The self-bonding resin constituting the fusing agent layer 4 on the surface of the
1…ビーム貫通孔周囲構造物、2…超電導導体、3…層間シート、4…融着剤層、5…超音波振動子、6…瞬間接着剤。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
The superconducting magnet according to claim 1 or 2, wherein the superconducting conductor fusion agent layer and the winding frame fusion agent layer or the interlayer sheet fusion agent layer are fused together by ultrasonic fusion. Production method.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021150391A (en) * | 2020-03-17 | 2021-09-27 | 株式会社東芝 | Superconducting coil, superconducting device, and superconducting wire for superconducting coil |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61193411A (en) * | 1985-02-21 | 1986-08-27 | Hitachi Ltd | Thin insulator and manufacture thereof and resin molded coil employing this thin insulator |
JPH0391903A (en) * | 1989-09-05 | 1991-04-17 | Toshiba Corp | Superconducting electromagnet |
JPH07161521A (en) * | 1993-12-09 | 1995-06-23 | Toshiba Corp | Superconducting magnet and winding machine of self-fusion superconducting lead wire used for the magnet |
JPH07192912A (en) * | 1993-12-27 | 1995-07-28 | Toshiba Corp | Superconducting coil and diagnostic method of stability thereof |
JPH08316023A (en) * | 1995-05-18 | 1996-11-29 | Toshiba Corp | Superconducting coil and its manufacture |
JPH11260625A (en) * | 1998-03-16 | 1999-09-24 | Toshiba Corp | Superconducting magnet and its manufacture |
JPH11307359A (en) * | 1998-04-22 | 1999-11-05 | Hitachi Ltd | High voltage transformer and ignition transformer using the same |
JP2000030930A (en) * | 1998-07-15 | 2000-01-28 | Toshiba Corp | Superconducting coil and its manufacture |
JP2003219530A (en) * | 2002-01-16 | 2003-07-31 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | Method and structure for connecting shield wire to ground wire, and ultrasonic welding device for connection |
WO2004060658A1 (en) * | 2002-12-27 | 2004-07-22 | Toray Industries, Inc. | Layered product, electromagnetic-shielding molded object, and processes for producing these |
JP2006135060A (en) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Toshiba Corp | Superconductive magnet and its manufacturing method |
-
2005
- 2005-05-13 JP JP2005141332A patent/JP4594794B2/en active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61193411A (en) * | 1985-02-21 | 1986-08-27 | Hitachi Ltd | Thin insulator and manufacture thereof and resin molded coil employing this thin insulator |
JPH0391903A (en) * | 1989-09-05 | 1991-04-17 | Toshiba Corp | Superconducting electromagnet |
JPH07161521A (en) * | 1993-12-09 | 1995-06-23 | Toshiba Corp | Superconducting magnet and winding machine of self-fusion superconducting lead wire used for the magnet |
JPH07192912A (en) * | 1993-12-27 | 1995-07-28 | Toshiba Corp | Superconducting coil and diagnostic method of stability thereof |
JPH08316023A (en) * | 1995-05-18 | 1996-11-29 | Toshiba Corp | Superconducting coil and its manufacture |
JPH11260625A (en) * | 1998-03-16 | 1999-09-24 | Toshiba Corp | Superconducting magnet and its manufacture |
JPH11307359A (en) * | 1998-04-22 | 1999-11-05 | Hitachi Ltd | High voltage transformer and ignition transformer using the same |
JP2000030930A (en) * | 1998-07-15 | 2000-01-28 | Toshiba Corp | Superconducting coil and its manufacture |
JP2003219530A (en) * | 2002-01-16 | 2003-07-31 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | Method and structure for connecting shield wire to ground wire, and ultrasonic welding device for connection |
WO2004060658A1 (en) * | 2002-12-27 | 2004-07-22 | Toray Industries, Inc. | Layered product, electromagnetic-shielding molded object, and processes for producing these |
JP2006135060A (en) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Toshiba Corp | Superconductive magnet and its manufacturing method |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021150391A (en) * | 2020-03-17 | 2021-09-27 | 株式会社東芝 | Superconducting coil, superconducting device, and superconducting wire for superconducting coil |
JP7332508B2 (en) | 2020-03-17 | 2023-08-23 | 株式会社東芝 | Superconducting coils and superconducting equipment |
US11791080B2 (en) | 2020-03-17 | 2023-10-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Superconducting coil, superconducting device, and superconducting wire rod for superconducting coil |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4594794B2 (en) | 2010-12-08 |
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