JP2010118457A - Superconducting coil and manufacturing method of superconducting coil - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、超電導コイルおよび該超電導コイルの製造方法に関し、詳しくは、テープ状の超電導線を巻回した超電導コイルを、そのエッジ側端面をコイル軸線に対して傾斜させた立体屈曲部を有する異形としているものである。 The present invention relates to a superconducting coil and a method of manufacturing the superconducting coil, and more specifically, a superconducting coil in which a tape-shaped superconducting wire is wound, and a deformed shape having a three-dimensionally bent portion in which an edge side end surface is inclined with respect to a coil axis. It is what you are trying.
この種のテープ状の超電導線を巻回した超電導コイルは、図8(A)(B)に示すように、巻枠1の外周面に沿って超電導線2を巻き付けて形成しており、超電導線2の長さ方向に延在する広幅面2aの幅方向両端のエッジ2bが積層するエッジ側端面Xはコイル軸線Lに対して直交方向となっている。
この超電導コイルの一部に、図8(C)に示すように、エッジ側端面Xをコイル軸線Lに対して直交方向から起立または傾斜させて屈曲部Bを設けようとすると、エッジ側端縁Xを曲げて、所謂エッジワイズ曲げをする必要がある。
しかしながら、超電導線はテープ状であるため、エッジワイズ曲げをする場合、大きな曲率でしか曲げることはできず、小さい任意の曲率で曲げて立体的な屈曲部を設けようとすると、超電導線に劣化や損傷が生じる。よって、鞍型コイルのような複雑な形状とすることはできない。
A superconducting coil in which this type of tape-shaped superconducting wire is wound is formed by winding a
As shown in FIG. 8C, when a bent portion B is provided in a part of this superconducting coil with the edge side end face X rising or inclined from the direction orthogonal to the coil axis L, the edge side edge It is necessary to bend X and perform so-called edgewise bending.
However, since the superconducting wire is in the form of a tape, when it is edgewise bent, it can be bent only with a large curvature, and if it is bent with a small arbitrary curvature to provide a three-dimensional bent part, it deteriorates into a superconducting wire. Damage. Therefore, it cannot be a complicated shape like a saddle coil.
例えば、特開平6−342718号公報(特許文献1)では、図9に示すように、セラミック絶縁板5の上下面に、広幅面を平面として渦巻き状に超電導体6A、6Bを印刷または塗布し、上下面の渦巻き状に形成した超電導体を一方は右渦巻き、他方を左渦巻きとして積層した超電導コイルが提案されている。
前記超電導コイルは、広幅面を渦巻きとしているため、所謂エッジワイズ巻き状となるが、これはセラミック絶縁板上に超電導体を印刷または塗布していることにより形成できるものである。
しかしながら、テープ状の超電導線を巻枠に巻き付けてコイルを形成する場合、前記のように任意の曲率でエッジワイズ曲げすることはできない。
For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 6-342718 (Patent Document 1), as shown in FIG. 9,
The superconducting coil has a so-called edgewise winding shape because the wide surface is spiraled, but this can be formed by printing or applying a superconductor on a ceramic insulating plate.
However, when a coil is formed by winding a tape-shaped superconducting wire around a winding frame, it cannot be edgewise bent with an arbitrary curvature as described above.
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、テープ状の超電導線を巻回した超電導コイルにおいて、その周方向の一部にエッジ側端面がコイル軸線方向に対して直交方向でない屈曲部、即ちエッジワイズ曲げした場合と同様な立体屈曲部を超電導線に劣化や損傷を発生させることなく、容易に設けることができるようにすることを課題としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and in a superconducting coil in which a tape-shaped superconducting wire is wound, a bent portion whose edge side end face is not perpendicular to the coil axis direction in a part of the circumferential direction. That is, it is an object to make it possible to easily provide a three-dimensional bent portion similar to that obtained when edgewise bending is performed without causing deterioration or damage to the superconducting wire.
前記課題を解決するため、本発明は、テープ状の超電導線を巻回された超電導コイルであって、
コイル軸線方向が超電導線の幅方向両側端縁のエッジ面の垂線となる本体部と、
前記本体部の周方向の一部に連続させて設けた三次元形状の立体屈曲部とを備え、
前記立体屈曲部は、前記超電導の幅方向面をコイル軸線方向に対して傾斜させて捻りながら前記本体部に対して長さ方向で傾斜させる捻り区間を設けて形成していることを特徴とする超電導コイルを提供している。
In order to solve the above problems, the present invention is a superconducting coil wound with a tape-shaped superconducting wire,
A body portion in which the coil axis direction is a perpendicular to the edge surfaces of both side edges of the superconducting wire;
A three-dimensional bent portion provided continuously with a part of the body portion in the circumferential direction;
The three-dimensional bent portion is formed by providing a torsion section that inclines in the length direction with respect to the main body portion while twisting the width direction surface of the superconductor with respect to the coil axis direction. A superconducting coil is provided.
また、本発明は、前記超電導コイルの製造方法として、
超電導線の巻付作業台上に、前記超電導コイルに設ける立体屈曲部と対応する位置に表面に傾斜面を備えた賦形台を固定すると共に巻枠を載置し、かつ、該巻枠の両側に立体形成部を予め設けておき、該巻枠の立体形成部は前記賦形台上に定置し、
巻回する前記超電導線は、そのコイル軸線方向が超電導線の幅方向両側端縁のエッジ面の垂線となるように前記巻枠の外周面に沿わせて巻き付け、前記賦形台の傾斜面では超電導の幅方向面をコイル軸線方向に対して傾斜させて捻りながら巻き付けていることを特徴とする超電導コイルの製造方法を提供している。
The present invention also provides a method for manufacturing the superconducting coil,
On the worktable for winding the superconducting wire, a shaping table having an inclined surface on the surface is fixed at a position corresponding to the three-dimensional bending portion provided in the superconducting coil, and the winding frame is mounted, and A solid formation part is provided in advance on both sides, and the solid formation part of the winding frame is placed on the shaping table,
The superconducting wire to be wound is wound along the outer peripheral surface of the winding frame so that the coil axis direction is perpendicular to the edge surfaces of both side edges of the superconducting wire. A superconducting coil manufacturing method is provided, wherein the superconducting coil is wound while being twisted while being inclined with respect to the coil axis direction.
即ち、巻付作業台上に固定した賦形台に、巻枠の立体形成部を乗せて定置し、該巻枠に沿って超電導線を巻き付け、巻き付け状態で立体屈曲部とする領域では、超電導線の広幅面を外周側または内周側に向けて寝かせるように捻りながら巻枠に巻き付け、その後、外周側から内周側へ、または内周側から外周側に向けて寝た状態から起き上がるように巻き付けることで、本体部から立ち上がりながら立体的に屈曲していく。これにより、巻付作業台および賦形台上から超電導線を巻き付けて巻枠を取り出すことで、簡単に立体屈曲部を有する超電導コイルを製造することができる。 That is, in a region where a three-dimensional forming part of a reel is placed on a shaping table fixed on a winding work table, a superconducting wire is wound along the reel, and a three-dimensional bent part is formed in the wound state. Wrap it around the reel while twisting it so that the wide surface of the wire lays down toward the outer periphery or inner periphery, and then get up from the state of sleeping from the outer periphery to the inner periphery or from the inner periphery to the outer periphery By winding it around, it bends in three dimensions while rising from the main body. Thereby, the superconducting coil which has a three-dimensional bending part can be easily manufactured by winding a superconducting wire on a winding worktable and a shaping base, and taking out a winding frame.
本発明の超電導コイルでは、前記のように、本体部から立体屈曲部への角度を変換する部分では、超電導線に劣化や損傷が発生しない範囲で、捻りを加えているだけであり、この捻りの角度(傾斜角度)を変えることにより、本体部から立ち上がる立体屈曲部の角度を簡単に変えることができる。
前記立体屈曲部はエッジ面が、コイル軸線方向に対して垂線となる本体部からエッジ面を所要角度で立ち上がるように突出する三次元形態を呈するため、立体屈曲部と称している。
前記立体屈曲部は、コイルの周方向の任意の箇所に任意の個数設けることができ、超電導コイルを所望の異形状とすることが容易にできる。
前述したように、超電導線に劣化や損傷させることなくエッジワイズ巻きする場合には曲率が大きくなってコイルが大型化するが、本発明のコイルでは、エッジワイズ巻きせずに、超電導線を捻っているだけであるため、コイルを大型化することなく立体屈曲部を有する異形のコイルを設けることができる。
In the superconducting coil of the present invention, as described above, in the portion where the angle from the main body portion to the three-dimensional bent portion is converted, only the twist is applied within a range in which the superconducting wire is not deteriorated or damaged. By changing the angle (inclination angle), it is possible to easily change the angle of the three-dimensional bent part rising from the main body part.
The three-dimensional bent portion is referred to as a three-dimensional bent portion because it has a three-dimensional form in which the edge surface protrudes from the main body portion perpendicular to the coil axis direction so that the edge surface rises at a required angle.
Any number of the three-dimensional bent portions can be provided at any location in the circumferential direction of the coil, and the superconducting coil can be easily formed into a desired different shape.
As described above, in the case of edgewise winding without degrading or damaging the superconducting wire, the curvature becomes large and the coil becomes large. However, in the coil of the present invention, the superconducting wire is twisted without edgewise winding. Therefore, an irregularly shaped coil having a three-dimensionally bent portion can be provided without increasing the size of the coil.
前記捻り区間は、曲率をφ80mm以上とし、捻り長さは線材の単位長さ当たりの捻り区角が20゜/cm以下となるように設定することが好ましい。
前記曲率は、テープ状の超電導線の製造経験から、φ80mm以上であれば、超電導線に劣化や損傷を発生させずに巻き付けできることによる。
The twist section preferably has a curvature of φ80 mm or more, and the twist length is set so that the twist section angle per unit length of the wire is 20 ° / cm or less.
From the experience of manufacturing a tape-shaped superconducting wire, the curvature is based on being able to be wound around the superconducting wire without causing deterioration or damage if it is φ80 mm or more.
前記のように、本発明の超電導コイルは、周方向の一部に立体屈曲部を設けている形状であればよい。
具体的には、前記立体屈曲部は前記本体部に連続する前記捻り区間を周方向の対向する両側に備え、該捻り区間で前記本体部より立ち上がらせ、該両側の捻り区間に挟まれた連続部は前記エッジ面がコイル軸線方向に垂直とされると共に周方向に湾曲させて円弧状とし、該立体屈曲部の連結部と前記本体部とは同一平面に位置させていない形状としている。
または、前記立体屈曲部の全体を前記本体部に連続する捻り区間として設けると共に、周方向に湾曲させて円弧形状とし、前記本体部と前記円弧形状の頂点とは同一平面に位置させていない形状としている。
As described above, the superconducting coil of the present invention only needs to have a shape in which a three-dimensional bent portion is provided in a part of the circumferential direction.
Specifically, the three-dimensional bent portion includes the twisted sections that are continuous with the main body on both sides facing each other in the circumferential direction, and is raised from the main body in the twisted sections and is sandwiched between the twisted sections on both sides. The part has a shape in which the edge surface is perpendicular to the coil axis direction and is curved in the circumferential direction to form an arc, and the connecting portion of the three-dimensional bent portion and the main body are not located on the same plane.
Alternatively, the entire three-dimensional bent portion is provided as a torsional section that is continuous with the main body portion, and is curved in the circumferential direction into an arc shape, and the main body portion and the apex of the arc shape are not located on the same plane. It is said.
前記両側の立体屈曲部は同一角度で立ち上げても良いし、異なる角度で立ち上げてもよい。また、両側の立体屈曲部は、曲率を変えた円弧状として、一側の立体屈曲部は大きな曲率の立体屈曲部とし、他方の立体屈曲部は小さい曲率の立体屈曲部としてもよい。 The solid bent portions on both sides may be raised at the same angle or at different angles. Further, the three-dimensional bent portions on both sides may be arcuate with different curvatures, the one-side three-dimensional bent portion may be a three-dimensional bent portion having a large curvature, and the other three-dimensional bent portion may be a three-dimensional bent portion having a small curvature.
前記本体部を同一平面上で周方向で湾曲させると共に両側の円弧部を三次元に屈曲させて立ち上げた鞍型コイルとしてもよい。
前記鞍型コイルを一対設け、シンクロトロン型の加速器の加速空洞を形成する円筒状のダクトの外周面に組み合わせて配置する場合に好適に用いられる。
即ち、前記超電導コイルの本体部分を円筒管の外面に軸線方向に沿って配置し、軸線方向の両側に前記立体屈曲部を配置し、対向する一対の超電導コイルの立体屈曲部で環状部を形成し、ダクトを貫通可能に取り付けている。
The main body portion may be a saddle type coil that is bent up in the circumferential direction on the same plane, and the arc portions on both sides are bent three-dimensionally.
A pair of saddle-shaped coils is provided, which is preferably used in combination with the outer peripheral surface of a cylindrical duct that forms an acceleration cavity of a synchrotron accelerator.
That is, the main body portion of the superconducting coil is arranged along the axial direction on the outer surface of the cylindrical tube, the solid bending portions are arranged on both sides in the axial direction, and an annular portion is formed by the solid bending portions of a pair of opposing superconducting coils. And the duct is attached so that it can penetrate.
また、前記本体部を直線状とした両側の円弧部を三次元に屈曲させて立ち上げた変形レーストラック型コイルとしてもよい。 Alternatively, a modified racetrack coil may be formed by bending the arc portions on both sides in a straight line with the main body portion and bending it in three dimensions.
本発明のテープ状の超電導線としては、ビスマス系等の高温超電導線が好適に用いられ、所要の冷媒容器内に収容されて用いられる。 As the tape-shaped superconducting wire of the present invention, a high-temperature superconducting wire such as a bismuth system is preferably used and accommodated in a required refrigerant container.
また、本発明の超電導コイルは、シングルパンケーキコイルまたはダブルパンケーキコイルからなる。 The superconducting coil of the present invention is composed of a single pancake coil or a double pancake coil.
前述したように、本発明のテープ状の超電導線を巻回した超電導コイルにおいて、テープのエッジ面がコイル軸線に対して垂線となる本体部の周方向の一部に、エッジ面が前記垂線方向から傾斜して屈曲する立体屈曲部を設ける部分では、超電導線を径方向に寝かせて捻りながら所要長さ範囲で本体部から傾斜させることにより三次元形状の立体屈曲部を設けているため、超電導線に劣化や損傷を発生させることなく、簡単に立体屈曲部を有する異形の超電導コイルとすることができる。 As described above, in the superconducting coil in which the tape-shaped superconducting wire of the present invention is wound, the edge surface of the tape is perpendicular to the coil axis, and the edge surface is in the perpendicular direction. In the portion where the three-dimensional bent portion that is bent and inclined is provided, the three-dimensional bent portion is provided by tilting the superconducting wire in the required length range while twisting the superconducting wire in the radial direction. A deformed superconducting coil having a three-dimensional bent portion can be easily obtained without causing deterioration or damage to the wire.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1乃至図5に、本発明の超電導コイルの第1実施形態を示す。
該超電導コイル10は、図1に示すように、テープ状の超電導線11を巻枠25の外周面に沿って巻回して積層した鞍型コイルとしている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 5 show a first embodiment of the superconducting coil of the present invention.
As shown in FIG. 1, the
即ち、対向する直尺部を本体部12(12−1、12−2)とし、該本体部12の左右に連続する短尺部を同一方向に立ち上げた立体屈曲部13(13−1、13−2)としている。また、コイル軸線方向Lを垂直方向とすると、本体部12は直交方向する水平方向で長さ方向において大きな曲率で湾曲させている。
That is, the opposing straight scale portion is a main body portion 12 (12-1, 12-2), and a short portion continuous to the left and right of the
超電導コイル10を形成するテープ状の超電導線11は、ビスマス系の高温超電導線からなり、長さ方向に連続する広幅面11yの幅方向(W方向)に両端に幅狭にされたエッジ面11xを有している。該超電導コイル10はシングルパンケーキ型コイルとしている。
なお、ダブルパンケーキ型コイルとしてもよい。
The tape-shaped
A double pancake type coil may be used.
前記本体部12は、エッジ面11xをコイル軸線方向Lに対して垂線方向して巻回している。該本体部12の左右両端を連結する一対の立体屈曲部13は、本体部12と連続すると共に傾斜しながら立ち上がる前後一対の捻り区間13a、13bと、該前後一対の捻り区間13aと13bの間に連続させる連結部13cからなる。
The
前記左右の立体屈曲部13の捻り区間13a、13bでは、図2(A)に示すように、超電導線11の広幅面11yをコイル軸線方向Lと平行な状態より、図2(B)に示すように外周側に寝かせていき、コイル軸線方向Lと角度θを持たせて捻りながら、本体部12より上向きに傾斜させて立体的に立ち上げている。該捻り区間13a、13bの上端側では、外周側に寝かせた状態から図2(C)に示すように内周側へと次第に起き上がらせている。捻り区間13aと13bとの上端を連結する連結部13cでは図2(D)に示すように、広幅面11yをコイル軸線方向Lと平行な図2(A)と同一の垂直状態に戻して大きな曲率で周方向に延在させている。
In the
詳細には、本体部12−1から捻り区間13aで外周側へ寝かせるように捻りながら上向きに傾斜させ、上端に近付くにつれて外周側から内周側へと起き上がらせて連結部13cへと移行し、連結部13cでエッジ面11xを軸線方向Lと平行とし、捻り区間13bの上端に達すると、外周側に寝かせながら下向きに傾斜させ、下端側に近付くにつれて外周側から内周側へと起き上がらせて本体部12−2へと連続させている。
超電導線11を巻枠25に沿って巻回して外周側に積層していく際に、捻り区間13a、13bでは図2(B)(C)はコイル中心軸線Lに対して屈曲角度θの屈曲中心軸Zに対して平行に傾斜されて積層されていく。よって、図3にも示すように、捻り区間13a、13bのエッジ面S2は、コイル軸線方向Lと垂線となる本体部12(12−1、12−2)のエッジ面S1および連結部13cのエッジ面S3より広がることとなる。
Specifically, it is inclined upward while twisting so as to lie down from the main body 12-1 to the outer peripheral side in the
When the
このように、前記本体部12と捻り部13a、13bの一端側との間で角度変換を行い、捻り部13a、13bの他端と連続部13cとの間で角度変換を行っている。
即ち、本体部12ではエッジ面11xを積層した端面S1はコイル軸線方向Lと垂線(90度)となる水平方向であり、捻り部13a、13bではエッジ面11x(S2)はコイル軸線方向Lに対して傾斜し、連結部13cではエッジ11面x(S3)は再びコイル軸線方向Lに対して略垂線方向となる。
In this manner, angle conversion is performed between the
That is, the end surface S1 in which the
前記立体屈曲部13の両側の捻り部13a、13bの長さは、本実施形態では約90mmとし、該捻り部13a、13bは本体部12から傾斜させて立ち上げる角度θは45度としている。該設定として超電導線11を捻ることで、超電導線11に劣化および損傷が発生しないようにしている。
In the present embodiment, the lengths of the
前記鞍型とした超電導コイル10は、図4(A)(B)に示す製造装置で製造している。
該製造装置は、巻付作業台30上に、立体屈曲部形成用の賦形台31、32を両側に定置している。これら賦形台31、32は上面に傾斜部31a、32aを備えた台座形状としている。
また、超電導線11を巻き付ける巻枠25を予め樹脂成形で設け、該巻枠25は図1に示す完成状態の鞍型の形状に形成している。即ち、巻枠25には対向した長尺部25a、25bと、これら長尺部の左右両側を連続する立体形成部25c、25dを備えた形状としている。立体形成部25cは前記超電導コイル10の右側の立体屈曲部13−1の内周と対応させ、立体形成部25dは左側の立体屈曲部13−2の内周と対応させている。かつ、長尺部25a、25bは水平方向で湾曲させている。
The saddle-shaped
In the manufacturing apparatus, shaping tables 31 and 32 for forming a three-dimensional bent portion are placed on both sides of a winding work table 30. These shaping
Further, a winding
前記巻枠25を巻付作業台30上に定置し、その立体形成部25c、25dを賦形台31、32の傾斜した上面31a、32aに配置し、安定した状態で定置している。
超電導線11は前記巻枠25の外周面に広幅面11yを当接させて巻き付けていき、賦形台31、32上に定置した巻枠25の立体形成部25c、25dでは、巻枠25の外周面に沿わせて巻き付けていくと、前記したように、広幅面11yが外周側に寝かされるように捻られる。この捻れた状態で、賦形台31、32の表面が傾斜しているため、捻れた状態で長さ方向で傾斜していき、前記捻り区間13b、13cが形成される。
The winding
The
前述したように、本体部12−1に連続する捻り区間13aでは外周側に寝かせて捻りながら長さ方向で上方に傾斜させた後に、上端側では内周側へと起き上がらせて連結部13cへと連続させる。該連結部13cから次第に外周側へと寝かせながら捻り区間13bを形成し、ついで、外周側から内周側へと起き上がらせて本体部12−2へと連続させて、立体屈曲部13−1を形成している。他方の立体屈曲部13−2も同様として形成している。かつ、本体部12−1、12−2は巻枠25の長尺部25a、25bに沿わせて巻き付けるため、水平方向で大きく湾曲している。
As described above, in the
巻枠25に超電導線11を巻き付けた後、巻き付けた部分に接着樹脂を塗布し、硬化させる。
なお、超電導線11の外面に予め接着樹脂を塗布しておき、巻枠25に沿って巻き付ける工程で巻枠25と接着し、該巻枠25に巻き付けた超電導線11の外周面に積層して巻き付けていく工程で超電導線11同士を接着樹脂で接着し、最後に加熱硬化してもよい。
After the
Note that an adhesive resin is applied in advance to the outer surface of the
前記のように、巻枠25に設けた立体形成部25c、25dに巻き付けていくだけで立体屈曲部13−1、13−2を簡単に形成することができる。この立体屈曲部13−1、13−2では超電導線11を捻っているだけであるため、超電導線11に劣化や損傷等を発生させることがない。
As described above, the three-dimensional bent portions 13-1 and 13-2 can be easily formed simply by winding the three-dimensional forming
本実施形態の鞍型とした超電導コイル10は、例えば、図5に示す如き医療用等のシンクロトン型加速器30において、加速器の荷電粒子が通る円環状のダクト31の外周面に超電導コイル10Aと10Bとを組み合わせて外嵌して取り付け、荷電粒子に円形軌道を描かせるための磁場を形成するものとして好適に用いられる。
The
詳細には、図5(A)は円環状のダクト31の一部を示し、該ダクト31の外周の上半周部に超電導コイル10A、下半周部に超電導コイル10Bを配置し、超電導コイル10A、10Bでダクト31を囲むようにしている。
図5(B)に示すように、超電導コイル10Aと10Bの一方の本体部12−1はダクト31の軸線方向に沿わせると共に互いに接合配置する一方、他方の本体部12−2も同様に180度対向した位置で互いに接合配置する。
超電導コイル10Aと10Bの長さ方向両端の立体屈曲部13−1、13−2も同様として、図5(C)に示すように上下方向に立体屈曲部13−1同士、13−2同士を組み合わせて配置している。
このように、超電導コイル10A、10Bの長さ方向の両端に立体屈曲部13を設け、該立体屈曲部13を上下に組み合わせることで、超電導コイル10Aと10Bの間にダクト31を貫通させることができる。
よって、図5(D)に示すように、円環状としたダクト31の外周面に周方向に、前記鞍型とした複数対の超電導コイル10Aと10Bを連続的に配置していくことができる。
Specifically, FIG. 5 (A) shows a part of an
As shown in FIG. 5 (B), one main body portion 12-1 of the
The same applies to the three-dimensional bent portions 13-1 and 13-2 at both ends in the length direction of the
Thus, by providing the three-dimensional
Therefore, as shown in FIG. 5D, a plurality of pairs of
図6に、第2実施形態を示す。
第2実施形態の超電導コイル10−1は、第1実施形態の超電導コイル10と同様な鞍型コイルとしているが、立体屈曲部13の全体を捻って形成し、捻り区間13aと13bの頂点を連続させ、該頂点13cでは超電導線11のエッジ端面S2−3をコイル軸線方向Lと平行としている。他の構成は第1実施形態と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 6 shows a second embodiment.
The superconducting coil 10-1 of the second embodiment is a saddle type coil similar to the
図7に、第3実施形態を示す。
第3実施形態の超電導コイル10−2は変形レーストラック型コイルとしている。該超電導コイル10−2は長尺な本体部12(12−1、12−2)を直線状としている点が、第1実施形態と相違する。他の構成は同一であるため、同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 7 shows a third embodiment.
The superconducting coil 10-2 of the third embodiment is a modified racetrack type coil. The superconducting coil 10-2 is different from the first embodiment in that the long main body 12 (12-1, 12-2) is linear. Since other configurations are the same, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
本発明の超電導コイルは、特に、鞍型コイルとする必要がある加速器に好適に用いられるが、その他、自動車等の駆動用モータ、発電機、変圧器、超電導電力貯蔵装置(SMES)等の超電導機器にも好適に用いられる。 The superconducting coil of the present invention is particularly suitable for an accelerator that needs to be a saddle type coil. In addition, superconducting devices such as motors for driving automobiles, generators, transformers, superconducting power storage devices (SMES), etc. It is also suitably used for equipment.
10 超電導コイル
11 超電導線
12(12−1、12−2) 本体部
13(13−1、13−2) 立体屈曲部
13a、13b 捻り区間
13c 連結部
25 巻枠
30 巻付作業台
31、32 賦形台
DESCRIPTION OF
Claims (6)
コイル軸線方向が超電導線の幅方向両側端縁のエッジ面の垂線となる本体部と、
前記本体部の周方向の一部に連続させて設けた三次元形状の立体屈曲部とを備え、
前記立体屈曲部は、前記超電導の幅方向面をコイル軸線方向に対して傾斜させて捻りながら前記本体部に対して長さ方向で傾斜させる捻り区間を設けて形成していることを特徴とする超電導コイル。 A superconducting coil wound with a tape-shaped superconducting wire,
A body portion in which the coil axis direction is a perpendicular to the edge surfaces of both side edges of the superconducting wire;
A three-dimensional bent portion provided continuously with a part of the body portion in the circumferential direction;
The three-dimensional bent portion is formed by providing a torsion section that inclines in the length direction with respect to the main body portion while twisting the width direction surface of the superconductor with respect to the coil axis direction. Superconducting coil.
超電導線の巻付作業台上に、前記超電導コイルに設ける立体屈曲部と対応する位置に表面に傾斜面を備えた賦形台を固定すると共に巻枠を載置し、かつ、該巻枠の両側に立体形成部を予め設けておき、該巻枠の立体形成部は前記賦形台上に定置し、
巻回する前記超電導線は、そのコイル軸線方向が超電導線の幅方向両側端縁のエッジ面の垂線となるように前記巻枠の外周面に沿わせて巻き付け、前記賦形台の傾斜面では超電導の幅方向面をコイル軸線方向に対して傾斜させて捻りながら巻き付けていることを特徴とする超電導コイルの製造方法。 A method of manufacturing a superconducting coil according to any one of claims 1 to 5,
On the worktable for winding the superconducting wire, a shaping table having an inclined surface on the surface is fixed at a position corresponding to the three-dimensional bending portion provided in the superconducting coil, and the winding frame is mounted, and A solid formation part is provided in advance on both sides, and the solid formation part of the winding frame is placed on the shaping table,
The superconducting wire to be wound is wound along the outer peripheral surface of the winding frame so that the coil axis direction is perpendicular to the edge surfaces of both side edges of the superconducting wire. A superconducting coil manufacturing method, wherein the superconducting coil is wound while being twisted while being inclined with respect to the coil axis direction.
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