JP2015222750A - Superconducting magnet - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a superconducting magnet that can be reduced in size.SOLUTION: An yoke houses at least a part of a coil and at least a part of a support container 11, respectively. That is, a superconducting magnet 1 houses a part of a coil and support container 11 at the inside of the yoke, and a part of others is set at the outside of the yoke. Thus, the yoke can be reduced in size by the size of the coil and the support container 11 set at the outside. The support container 11 has notches 17A, 17B notched on the outer peripheral side of the coil, at the outside of the yoke. The support container 11 has a structure where the coil can be supported from the outer peripheral side, without having the notches 17A, 17B at the inside of the yoke.

Description

本発明は、超伝導電磁石に関する。   The present invention relates to a superconducting electromagnet.

従来、超伝導電磁石として特許文献1に記載されているものが知られている。この超伝導電磁石は、環状のコイルと、コイルを内部に収容するコイル枠と、コイルを冷却する冷凍機と、コイルを取り囲むヨーク(鉄心)と、を備えている。この超伝導電磁石では、コイルの外周側に配置されるヨークの壁面から荷重支持体が径方向に延びており、当該荷重支持体がコイル枠と接続されることによって、コイルの荷重が支持されている。   Conventionally, a superconducting electromagnet described in Patent Document 1 is known. The superconducting electromagnet includes an annular coil, a coil frame that houses the coil, a refrigerator that cools the coil, and a yoke (iron core) that surrounds the coil. In this superconducting electromagnet, the load support extends in the radial direction from the wall surface of the yoke disposed on the outer peripheral side of the coil, and the load of the coil is supported by connecting the load support to the coil frame. Yes.

特開2010−287792号公報JP 2010-287792 A

ここで、従来、超伝導電磁石を小型化することが求められている。しかしながら、上述の超伝導電磁石では、コイル枠とヨークとの間において、荷重支持体が径方向に延びるように配置されている。これにより、荷重支持体が径方向に大きく張り出すことによって、コイルや荷重支持体を収容するヨークが大きくなってしまい、その結果、超伝導電磁石全体として大型化してしまうという問題があった。   Here, conventionally, it is required to miniaturize the superconducting electromagnet. However, in the above-described superconducting electromagnet, the load support is arranged so as to extend in the radial direction between the coil frame and the yoke. As a result, the load support body projects greatly in the radial direction, which increases the size of the coil and the yoke that accommodates the load support body. As a result, there is a problem that the entire superconducting electromagnet becomes larger.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、小型化を図ることができる超伝導電磁石を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a superconducting electromagnet that can be reduced in size.

本発明に係る超伝導電磁石は、環状のコイルと、コイルを覆うと共に、コイルの周方向に沿って延びる支持容器と、コイル及び支持容器のそれぞれの少なくとも一部を収容するヨークと、を備え、支持容器は、ヨークの外部において、コイルの外周側で切り欠かれた切欠部を有する。   A superconducting electromagnet according to the present invention includes an annular coil, a support container that covers the coil and extends along the circumferential direction of the coil, and a yoke that houses at least a part of each of the coil and the support container. The support container has a cutout portion cut out on the outer peripheral side of the coil outside the yoke.

本発明に係る超伝導電磁石では、ヨークは、コイル及び支持容器のそれぞれの少なくとも一部を収容している。すなわち、超伝導電磁石は、コイル及び支持容器の一部をヨークの内部に収容すると共に、他の一部をヨークの外部に出すような構成となっている。このように、コイル及び支持容器を外部に出した分だけ、ヨークを小さくすることができる。また、ヨークの外部では、コイルに対して外周側から内周側へ向かう電磁力が働く。従って、当該部分では、コイルを外周側から支持する必要がないため、支持容器は、ヨークの外部において、コイルの外周側で切り欠かれた切欠部を有する。このように、切欠部を設けることで支持容器の外周側への張り出し分の大きさを省略することができる。一方、ヨークの内部ではコイルの内周側から外周側へ向かう電磁力が働く。従って、コイルの変形を防ぐためには、ヨークの内部においてコイルの外周側で支持を行う必要がある。支持容器は、ヨークの内部では切欠部を有することなく、コイルを外周側から支持することができる構造となっている。このように、支持容器でコイルを外周側から支持することによって、例えば従来のように、コイルの電磁力を支持するための荷重支持体をヨーク内部に設けるような構成に比して、ヨークがコイルの外周側へ張り出すことを抑制することができる。以上より、超伝導電磁石の小型化を図ることができる。   In the superconducting electromagnet according to the present invention, the yoke accommodates at least a part of each of the coil and the support container. That is, the superconducting electromagnet is configured such that a part of the coil and the support container are accommodated inside the yoke, and the other part is exposed outside the yoke. Thus, the yoke can be made smaller by the amount that the coil and the support container are exposed to the outside. Further, outside the yoke, an electromagnetic force is applied to the coil from the outer peripheral side toward the inner peripheral side. Therefore, in this part, since it is not necessary to support the coil from the outer peripheral side, the support container has a cutout part cut out on the outer peripheral side of the coil outside the yoke. In this way, the size of the protruding portion of the support container on the outer peripheral side can be omitted by providing the notch. On the other hand, an electromagnetic force directed from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the coil acts inside the yoke. Therefore, in order to prevent the deformation of the coil, it is necessary to support the outer periphery of the coil inside the yoke. The support container has a structure in which the coil can be supported from the outer peripheral side without having a notch inside the yoke. In this way, by supporting the coil from the outer peripheral side with the support container, for example, as compared with the conventional configuration in which the load support for supporting the electromagnetic force of the coil is provided inside the yoke, the yoke is It can suppress overhanging to the outer peripheral side of a coil. As described above, the superconducting electromagnet can be reduced in size.

本発明に係る超伝導電磁石は、ヨークの外部において支持容器に接続される荷重支持部を更に有してよい。荷重支持部をヨークの外部に配置することができるため、ヨークが大きくなることを抑制できる。また、ヨークの外部では、支持容器に切欠部が形成されることによって、切欠部が形成されていない領域に比して、支持容器の外周側への張り出し量が小さくなっている。このような切欠部形成領域にて荷重支持部が支持容器に接続されるため、荷重支持部の外周側への張り出し量も小さくすることができる。以上より、超伝導電磁石の小型化を図ることができる。   The superconducting electromagnet according to the present invention may further include a load support portion connected to the support container outside the yoke. Since the load supporting portion can be disposed outside the yoke, it is possible to suppress the yoke from becoming large. In addition, since the notch is formed in the support container outside the yoke, the amount of protrusion of the support container to the outer peripheral side is smaller than that in the region where the notch is not formed. Since the load support portion is connected to the support container in such a notch formation region, the amount of protrusion of the load support portion to the outer peripheral side can be reduced. As described above, the superconducting electromagnet can be reduced in size.

本発明に係る超伝導電磁石において、荷重支持部は、コイルの軸方向から支持容器を挟む一対の挟持部と、コイルの外周側において一対の挟持部に接続されると共に、構造体に接続される支柱部と、を備えてよい。このような構成により、荷重支持部の支柱部を、支持容器に近接させた位置に配置することで、荷重支持部の外周側への張り出し量を小さくすることができる。以上より、超伝導電磁石の小型化を図ることができる。   In the superconducting electromagnet according to the present invention, the load support portion is connected to the pair of sandwiching portions that sandwich the support container from the axial direction of the coil and the pair of sandwiching portions on the outer peripheral side of the coil, and is connected to the structure. And a support portion. With such a configuration, the amount of protrusion of the load support portion to the outer peripheral side can be reduced by arranging the column portion of the load support portion at a position close to the support container. As described above, the superconducting electromagnet can be reduced in size.

本発明に係る超伝導電磁石において、支持容器は、周方向において分割される分割部を有し、分割部は、ヨークの外部に設けられてよい。このような構造により、分割部に絶縁材料を配置することにより、周方向における支持容器の電気的なループを分割部で遮断することができ、渦電流の発生を抑制することができる。ここで、分割部では支持容器の強度が下がるため接続部材が必要となるが、当該接続部材がヨークの内部に配置された場合、その分だけ磁気回路の磁路が長くなり、ヨークを大きくする必要が生じる。一方、支持容器の分割部をヨークの外部に設けることによって、接続部材がヨークの外部に設けられることになり、ヨークの大型化を防ぐことができる。   In the superconducting electromagnet according to the present invention, the support container may have a divided portion that is divided in the circumferential direction, and the divided portion may be provided outside the yoke. With such a structure, by disposing the insulating material in the divided portion, the electric loop of the support container in the circumferential direction can be blocked by the divided portion, and the generation of eddy current can be suppressed. Here, since the strength of the support container is reduced at the divided portion, a connection member is required. However, when the connection member is disposed inside the yoke, the magnetic path of the magnetic circuit becomes longer and the yoke becomes larger. Need arises. On the other hand, by providing the dividing portion of the support container outside the yoke, the connecting member is provided outside the yoke, and the yoke can be prevented from being enlarged.

本発明に係る超伝導電磁石は、支持容器内に設けられて、コイルを冷却する冷却部材を更に備え、冷却部材は、周方向において分割される分割部を有し、分割部は、ヨークの外部に設けられてよい。このような構造により、分割部に絶縁材料を配置することにより、周方向における冷却部材の電気的なループを分割部で遮断することができ、渦電流の発生を抑制することができる。また、ここで、分割部では冷却部材の強度が下がるため接続部材が必要となるが、当該接続部材がヨークの内部に配置された場合、その分だけ磁気回路の磁路が長くなり、ヨークを大きくする必要が生じる。一方、冷却部材の分割部をヨークの外部に設けることによって、接続部材がヨークの外部に設けられることになり、ヨークの大型化を防ぐことができる。   The superconducting electromagnet according to the present invention further includes a cooling member that is provided in the support container and cools the coil, and the cooling member has a divided portion that is divided in the circumferential direction. May be provided. With such a structure, by disposing the insulating material in the divided portion, the electric loop of the cooling member in the circumferential direction can be blocked by the divided portion, and the generation of eddy current can be suppressed. In addition, here, since the strength of the cooling member is reduced in the divided portion, a connection member is required. However, when the connection member is disposed inside the yoke, the magnetic path of the magnetic circuit becomes longer by that amount, and the yoke is There is a need to increase it. On the other hand, by providing the cooling member dividing portion outside the yoke, the connecting member is provided outside the yoke, and an increase in size of the yoke can be prevented.

本発明に係る超伝導電磁石では、冷却部材は、ヨークの外部においてコイルの外周側へ張り出す張出部を有し、冷却部材は、張出部において冷凍機と接続されてよい。このような構成により、冷凍機と冷却部材とを接続するための構造がヨークの外部に配置されることによってヨークが大型化することを抑制することができる。   In the superconducting electromagnet according to the present invention, the cooling member may have a projecting portion that projects to the outer peripheral side of the coil outside the yoke, and the cooling member may be connected to the refrigerator at the projecting portion. With such a configuration, an increase in size of the yoke can be suppressed by arranging the structure for connecting the refrigerator and the cooling member outside the yoke.

本発明に係る超伝導電磁石では、冷却部材の分割部は、周方向において、張出部の反対側に設けられていてよい。このような構成によれば、冷却部材において絶縁箇所となる分割部が、冷凍機が接続される位置に対して周方向の反対側に配置される構成となる。熱抵抗が高い絶縁箇所を冷凍機から離れた位置に配置することで、冷却部材全体の冷却効率を向上することができる。   In the superconducting electromagnet according to the present invention, the divided portion of the cooling member may be provided on the opposite side of the protruding portion in the circumferential direction. According to such a structure, it becomes the structure by which the division part used as an insulation location in a cooling member is arrange | positioned on the opposite side of the circumferential direction with respect to the position where a refrigerator is connected. The cooling efficiency of the whole cooling member can be improved by disposing the insulating portion having a high thermal resistance at a position away from the refrigerator.

本発明によれば、超伝導電磁石の小型化を図ることができる。   According to the present invention, the superconducting electromagnet can be reduced in size.

図1は、本発明の実施形態に係る超伝導電磁石を採用したマグネット装置を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a magnet device employing a superconducting electromagnet according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1に示す超伝導電磁石の概略構成を示す模式的な断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of the superconducting electromagnet shown in FIG. 図3は、本発明の超伝導電磁石のコイルユニットを示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a coil unit of the superconducting electromagnet of the present invention. 図4は、コイルユニットの平面図である。FIG. 4 is a plan view of the coil unit. 図5は、図3のV−V線に沿った断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 図6は、図3のVI−VI線に沿った断面図である。6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. 図7は、分割部の拡大斜視図である。FIG. 7 is an enlarged perspective view of the dividing portion. 図8は、分割部の拡大斜視図である。FIG. 8 is an enlarged perspective view of the dividing portion. 図9は、コイルの模式的な平面図である。FIG. 9 is a schematic plan view of the coil. 図10は、冷却部材の分割部と支持容器の分割部の位置関係を説明するための断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining the positional relationship between the divided portion of the cooling member and the divided portion of the support container.

以下、添付図面を参照しながら本発明による超伝導電磁石の一実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。   Hereinafter, an embodiment of a superconducting electromagnet according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1は、本実施形態に係る超伝導電磁石を採用したマグネット装置を示す斜視図である。図2は、図1に示す超伝導電磁石の概略構成を示す模式的な断面図である。図3は、超伝導電磁石のコイルユニットを示す斜視図である。図4は、コイルユニットの平面図である。図5は、図3のIV−IV線に沿った断面図である。図6は、図3のV−V線に沿った断面図である。図1に示すように、マグネット装置100は、上下一対の超伝導電磁石1を対向配置すると共に、超伝導電磁石1を支持台101で支持することによって構成されている。超伝導電磁石1は、内部に図3に示すコイルユニット2を収容する真空容器であるクライオスタット3と、クライオスタット3の外側に設けられるヨーク4と、を備えている。上側の超伝導電磁石1のクライオスタット3と下側の超伝導電磁石1のクライオスタット3とは、互いに上下を逆転した状態で対向し、支柱6を介して互いに離間するように連結されている。また、図2に示すように、上側のクライオスタット3と下側のクライオスタット3とは、クライオスタット連結部材51によって連結されている。マグネット装置100は、一対のクライオスタット3の間を通過する荷電粒子線Bの軌道を切り替える偏向磁石として機能する。例えば、マグネット装置100は、加速器から出射された荷電粒子線Bの軌道を、軌道T1と軌道T2との間で切り替えることができる。荷電粒子線Bを出射する加速器として、リングサイクロトロン、AVFサイクロトロン、シンクロトロン、ベータトロン等の円形加速器や、ライナック等の線形加速器などが挙げられる。   FIG. 1 is a perspective view showing a magnet device employing a superconducting electromagnet according to this embodiment. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of the superconducting electromagnet shown in FIG. FIG. 3 is a perspective view showing a coil unit of a superconducting electromagnet. FIG. 4 is a plan view of the coil unit. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. As shown in FIG. 1, the magnet device 100 is configured by arranging a pair of upper and lower superconducting electromagnets 1 so as to face each other and supporting the superconducting electromagnet 1 with a support base 101. The superconducting electromagnet 1 includes a cryostat 3 that is a vacuum container that accommodates the coil unit 2 shown in FIG. 3 and a yoke 4 provided outside the cryostat 3. The cryostat 3 of the upper superconducting electromagnet 1 and the cryostat 3 of the lower superconducting electromagnet 1 are opposed to each other while being reversed upside down, and are connected to each other via the support column 6 so as to be separated from each other. As shown in FIG. 2, the upper cryostat 3 and the lower cryostat 3 are connected by a cryostat connecting member 51. The magnet device 100 functions as a deflection magnet that switches the trajectory of the charged particle beam B passing between the pair of cryostats 3. For example, the magnet device 100 can switch the trajectory of the charged particle beam B emitted from the accelerator between the trajectory T1 and the trajectory T2. Examples of the accelerator that emits the charged particle beam B include a circular accelerator such as a ring cyclotron, an AVF cyclotron, a synchrotron, and a betatron, and a linear accelerator such as a linac.

クライオスタット3は、矩形環状の形状を有している。ヨーク4は、このように構成されたクライオスタット3の少なくとも一部を収容するように構成される。図1及び図2に示すように、具体的には、クライオスタット3の長辺部分がヨーク4に取り囲まれると共に、クライオスタット3の短辺部分がヨーク4の端面4aから外部に露出するように構成される。ヨーク4は、クライオスタット3を上方(下側のクライオスタット3の場合は下方)から覆う壁部41と、クライオスタット3の長辺部分を外側から覆う側壁部42と、クライオスタット3の中央の空洞部分に入り込む突出壁部43と、を備えている。以上のような構成により、クライオスタット3の一部はヨーク4の内部に収容され、他の一部はヨーク4の外部に配置される。これによって、ヨーク4は、後述のコイル10及び支持容器11のそれぞれの少なくとも一部を収容する。また、コイル10及び支持容器11の他の一部はヨーク4の外部に配置される。   The cryostat 3 has a rectangular annular shape. The yoke 4 is configured to accommodate at least a part of the cryostat 3 configured as described above. As shown in FIGS. 1 and 2, specifically, the long side portion of the cryostat 3 is surrounded by the yoke 4, and the short side portion of the cryostat 3 is exposed to the outside from the end face 4 a of the yoke 4. The The yoke 4 enters the wall portion 41 that covers the cryostat 3 from above (below in the case of the lower cryostat 3), the side wall portion 42 that covers the long side portion of the cryostat 3 from the outside, and the hollow portion in the center of the cryostat 3. And a protruding wall portion 43. With the above-described configuration, a part of the cryostat 3 is accommodated inside the yoke 4 and the other part is disposed outside the yoke 4. As a result, the yoke 4 accommodates at least a part of each of the coil 10 and the support container 11 described later. The coil 10 and the other part of the support container 11 are disposed outside the yoke 4.

図3に示すように、超伝導電磁石1は、磁束を発生させるコイル10(図5参照)を有するコイルユニット2と、コイルユニット2の荷重を支持する荷重支持部7と、コイルユニット2のコイル10を冷却する冷凍機8と、コイルユニット2のコイル10に電流を導入する電流導入部9と、を備えている。また、コイルユニット2は、環状のコイル10と、コイル10を覆う支持容器11と、コイルを冷却する冷却部材15と、を備えている。コイルユニット2は、コイル10の形状に対応して、全体として環状に形成されている。本実施形態に係るコイルユニット2(すなわちコイル10)は、平面視において略矩形状をなしている。コイルユニット2(コイル10)は、周方向において少なくとも2以上の異なる曲率を有している。具体的には、コイルユニット2は、互いに対向する最大曲率部2Aと、互いに対向する湾曲辺部2Bと、最大曲率部2Aと湾曲辺部2Bとを接続するように湾曲する角部2Cと、を備えている。なお、本実施形態では、最大曲率部2Aの曲率は無限大に設定されることで、最大曲率部2Aは直線状に延びている。ただし、最大曲率部2Aは、少なくとも湾曲辺部2B及び角部2Cよりも大きな曲率を有するように湾曲していてもよい。なお、コイルユニット2(コイル10)の形状は特に限定されず、略D型の形状を有するD型コイルを採用してもよく、レーストラックコイルを採用してもよく、くら形コイルを採用してもよい。あるいは、コイル10として、そら豆のような形状(長円形状を全体的に湾曲させたような形状であり、一方の長辺を外周側へ湾曲させ、他方の長辺を内周側に湾曲させたような形状)のコイルを採用してもよい。コイルユニット2(コイル10)は中心に対して対称をなす形状を有していてもよく、非対称をなす形状を有していてもよい。なお、以降の説明においては、説明のために図3に示す状態の超伝導電磁石1の姿勢を基準として「上」「下」の語を用いる。ただし、超伝導電磁石1の姿勢は図3に示すものに限定されず、適宜変更してもよい。   As shown in FIG. 3, the superconducting electromagnet 1 includes a coil unit 2 having a coil 10 (see FIG. 5) that generates magnetic flux, a load support portion 7 that supports the load of the coil unit 2, and a coil of the coil unit 2. A refrigerator 8 that cools 10 and a current introduction unit 9 that introduces current into the coil 10 of the coil unit 2 are provided. The coil unit 2 includes an annular coil 10, a support container 11 that covers the coil 10, and a cooling member 15 that cools the coil. The coil unit 2 is formed in an annular shape as a whole corresponding to the shape of the coil 10. The coil unit 2 (that is, the coil 10) according to the present embodiment has a substantially rectangular shape in plan view. The coil unit 2 (coil 10) has at least two different curvatures in the circumferential direction. Specifically, the coil unit 2 includes a maximum curvature portion 2A that faces each other, a curved side portion 2B that faces each other, a corner portion 2C that curves so as to connect the maximum curvature portion 2A and the curved side portion 2B, It has. In the present embodiment, the curvature of the maximum curvature portion 2A is set to infinity, so that the maximum curvature portion 2A extends linearly. However, the maximum curvature portion 2A may be curved so as to have a larger curvature than at least the curved side portion 2B and the corner portion 2C. The shape of the coil unit 2 (coil 10) is not particularly limited, and a D-shaped coil having a substantially D-shape may be employed, a race track coil may be employed, or a square coil may be employed. May be. Alternatively, the coil 10 has a shape like a broad bean (a shape in which an oval shape is generally curved, one long side is curved toward the outer peripheral side, and the other long side is curved toward the inner peripheral side. May be employed. The coil unit 2 (coil 10) may have a shape that is symmetric with respect to the center, or may have a shape that is asymmetric. In the following description, the words “upper” and “lower” are used with reference to the attitude of the superconducting electromagnet 1 in the state shown in FIG. However, the posture of the superconducting electromagnet 1 is not limited to that shown in FIG. 3 and may be changed as appropriate.

コイル10は、超伝導線材を巻回した構成を有している。超伝導線材として高温超伝導線材を用いてよい。高温超伝導線材として、例えばBi2223、Bi2212、Y123、MgB2、酸化物超伝導体等を用いてよい。なお、超伝導線材として低温超伝導線材を用いてもよい。本実施形態では、一のコイルユニット2内において、二段のコイル10が積層されている。   The coil 10 has a configuration in which a superconducting wire is wound. A high temperature superconducting wire may be used as the superconducting wire. For example, Bi2223, Bi2212, Y123, MgB2, an oxide superconductor, or the like may be used as the high-temperature superconducting wire. A low temperature superconducting wire may be used as the superconducting wire. In the present embodiment, two-stage coils 10 are stacked in one coil unit 2.

支持容器11は、コイル10を覆うと共に、コイル10の周方向に沿って延びる環状の部材である。支持容器11は、SUS、アルミ合金やFRP(繊維強化プラスチック)等によって構成されている。支持容器11は、コイル10の一の辺部の断面視(図5参照)において、コイル10の周囲を覆うように構成されている。支持容器11は、図3に示すコイル10の中心軸CLが延びる方向(軸方向)における一端側(ここでは上端)でコイル10を覆う端壁部12と、軸方向における他端側(ここでは下端)でコイル10を覆う端壁部13と、コイル10の内周側でコイル10を覆う内周壁部14と、コイル10の外周側でコイル10を覆う外周壁部16と、を備えている。端壁部12は、コイル10に対して、軸方向における一端側に積層され、コイル10の一端面を覆う環状の板部材である。端壁部13は、コイル10に対して、軸方向における他端側に積層され、コイル10の他端面を覆う環状の板部材である。内周壁部14は、コイル10の内周面を覆うように、コイル10の内周側に配置される環状の部材である。なお、本実施形態では、内周壁部14は、後述の各冷却部材15同士の間に積層される二段構造を有している。外周壁部16は、コイル10の外周面を覆うように、コイル10の外周側に配置される部材である。   The support container 11 is an annular member that covers the coil 10 and extends along the circumferential direction of the coil 10. The support container 11 is made of SUS, aluminum alloy, FRP (fiber reinforced plastic), or the like. The support container 11 is configured to cover the periphery of the coil 10 in a sectional view of one side of the coil 10 (see FIG. 5). The support container 11 includes an end wall portion 12 that covers the coil 10 at one end side (here, the upper end) in the direction (axial direction) in which the central axis CL of the coil 10 shown in FIG. 3 extends, and the other end side (here, the axial direction). An end wall portion 13 that covers the coil 10 at the lower end), an inner peripheral wall portion 14 that covers the coil 10 on the inner peripheral side of the coil 10, and an outer peripheral wall portion 16 that covers the coil 10 on the outer peripheral side of the coil 10. . The end wall portion 12 is an annular plate member that is laminated on one end side in the axial direction with respect to the coil 10 and covers one end face of the coil 10. The end wall portion 13 is an annular plate member that is stacked on the other end side in the axial direction with respect to the coil 10 and covers the other end surface of the coil 10. The inner peripheral wall portion 14 is an annular member disposed on the inner peripheral side of the coil 10 so as to cover the inner peripheral surface of the coil 10. In the present embodiment, the inner peripheral wall portion 14 has a two-stage structure that is laminated between cooling members 15 described later. The outer peripheral wall portion 16 is a member disposed on the outer peripheral side of the coil 10 so as to cover the outer peripheral surface of the coil 10.

ここで、本実施形態に係る支持容器11は、周方向における一部において、コイル10の外周側で切り欠かれた切欠部17A,17Bを有している。切欠部17A,17Bは、外周壁部16を除くと共に、端壁部12,13の外周側の縁部を切り欠くことによって形成されている。切欠部17A,17Bが形成された部分では、コイル10の外周面が支持容器11から露出している(特に、図3及び図6を参照)。   Here, the support container 11 according to the present embodiment has cutout portions 17A and 17B cut out on the outer peripheral side of the coil 10 in a part in the circumferential direction. The notches 17A and 17B are formed by removing the outer peripheral wall 16 and notching the outer peripheral edges of the end walls 12 and 13. In the portion where the notches 17A and 17B are formed, the outer peripheral surface of the coil 10 is exposed from the support container 11 (see particularly FIGS. 3 and 6).

コイルユニット2のうち、最大曲率部2Aに対応する領域では、切欠部が形成されることなく、コイル10が外周側で支持容器11に覆われている。最大曲率部2Aの一端側における湾曲辺部2B及び角部2Cに対応する領域では、切欠部17Aが形成されることによって、コイル10の外周面が露出している。最大曲率部2Aの他端側における湾曲辺部2B及び角部2Cに対応する領域では、切欠部17Bが形成されることによって、コイル10の外周面が露出している。   In the region corresponding to the maximum curvature portion 2 </ b> A in the coil unit 2, the coil 10 is covered with the support container 11 on the outer peripheral side without forming a notch. In a region corresponding to the curved side portion 2B and the corner portion 2C on one end side of the maximum curvature portion 2A, the outer peripheral surface of the coil 10 is exposed by forming the notch portion 17A. In the region corresponding to the curved side portion 2B and the corner portion 2C on the other end side of the maximum curvature portion 2A, the outer peripheral surface of the coil 10 is exposed by forming the notch portion 17B.

図4に示すように、コイルユニット2のうち、周方向において切欠部17Aが形成された領域を切欠部形成領域GE1とする。コイルユニット2のうち、周方向において切欠部17Bが形成された領域を切欠部形成領域GE2とする。コイルユニット2のうち、周方向において切欠部17A,17Bが形成されておらず、支持容器11の外周側の強度が確保されている領域を補強領域RE1,RE2とする。本実施形態では、湾曲辺部2B及び角部2Cが切欠部形成領域GE1,GE2に対応し、最大曲率部2Aが補強領域RE1,RE2に対応する。なお、図1に示すように、コイルユニット2のうち、補強領域RE1,RE2がヨーク4に取り囲まれるように構成され、切欠部形成領域GE1,GE2がヨーク4の外側に配置されるように構成される。従って、コイルユニット2(すなわちコイル10及び支持容器11)のうち、最大曲率部2Aに対応する部分がヨーク4の内部に収容され、湾曲辺部2B及び角部2Cに対応する部分がヨーク4の外部に配置される。なお、本実施形態では、切欠部形成領域GE1,GE2がヨーク4の外部に対応する領域であることを意味し、補強領域RE1,RE2がヨーク4の内部に対応する領域であることを意味する。図9に示す(詳細は後述する)ように、ヨーク4の内部に対応する領域ではコイル10の内周側から外周側へ向かう電磁力F1が働き、当該領域に補強領域RE1,RE2が配置される。ヨーク4の外部に対応する領域には、コイル10に対して外周側から内周側へ向かう電磁力F2が働き、当該領域に切欠部形成領域GE1,GE2が配置される。   As shown in FIG. 4, a region of the coil unit 2 in which the cutout portion 17A is formed in the circumferential direction is referred to as a cutout portion formation region GE1. Of the coil unit 2, a region where the notch 17 </ b> B is formed in the circumferential direction is referred to as a notch forming region GE <b> 2. In the coil unit 2, regions where the notches 17 </ b> A and 17 </ b> B are not formed in the circumferential direction and the strength on the outer peripheral side of the support container 11 is ensured are referred to as reinforcement regions RE <b> 1 and RE <b> 2. In the present embodiment, the curved side 2B and the corner 2C correspond to the notch formation regions GE1 and GE2, and the maximum curvature 2A corresponds to the reinforcement regions RE1 and RE2. As shown in FIG. 1, in the coil unit 2, the reinforcement regions RE <b> 1 and RE <b> 2 are configured to be surrounded by the yoke 4, and the notch formation regions GE <b> 1 and GE <b> 2 are configured to be disposed outside the yoke 4. Is done. Therefore, in the coil unit 2 (that is, the coil 10 and the support container 11), a portion corresponding to the maximum curvature portion 2A is accommodated in the yoke 4, and portions corresponding to the curved side portion 2B and the corner portion 2C are included in the yoke 4. Located outside. In the present embodiment, the notch formation regions GE1 and GE2 are regions corresponding to the outside of the yoke 4, and the reinforcing regions RE1 and RE2 are regions corresponding to the inside of the yoke 4. . As shown in FIG. 9 (details will be described later), in a region corresponding to the inside of the yoke 4, an electromagnetic force F1 from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the coil 10 acts, and the reinforcing regions RE1 and RE2 are arranged in the region. The In a region corresponding to the outside of the yoke 4, an electromagnetic force F <b> 2 is applied to the coil 10 from the outer peripheral side to the inner peripheral side, and the notch formation regions GE <b> 1 and GE <b> 2 are disposed in the region.

なお、支持容器11は、切欠部17A,17Bにおいて、コイル10が完全に露出するまで切り欠かれていなくともよい。切欠部形成領域GE1,GE2における支持容器11の外周側の端面が、少なくとも補強領域RE1,RE2における支持容器11の外周側の端面(すなわち外周壁部16の外周側の端面)よりも内周側に配置されていればよい。   In addition, the support container 11 does not need to be notched in the notches 17A and 17B until the coil 10 is completely exposed. The end surface on the outer peripheral side of the support container 11 in the notch formation regions GE1 and GE2 is at least the inner peripheral side from the end surface on the outer peripheral side of the support container 11 in the reinforcement regions RE1 and RE2 (that is, the end surface on the outer peripheral side of the outer peripheral wall portion 16). It suffices if they are arranged.

冷却部材15は、冷凍機8と接続される部材であり、当該冷凍機8からの伝熱によってコイル10を冷却する部材である。冷却部材15は、良熱伝導金属である銅、アルミニウム、銅合金(真鍮やりん青銅等)、アルミニウム合金等によって構成される。冷却部材15は、支持容器11内に設けられている。冷却部材15は、各コイル10を軸方向の両側から挟み込むように複数(ここでは3枚)積層される、環状の板部材である。図5及び図6に示すように、本実施形態では、軸方向の一方(上方)から他方(下方)へ向かって、支持容器11の端壁部12、冷却部材15、コイル10、冷却部材15、コイル10、冷却部材15、及び支持容器11の端壁部13の順で積層されている。なお、冷却部材15の内周側の縁部は、コイル10よりも内周側まで拡がっており、支持容器11の内周面から露出している。また、支持容器11の内周壁部14は、冷却部材15の内周側の縁部に挟まれるように配置される。   The cooling member 15 is a member connected to the refrigerator 8 and is a member that cools the coil 10 by heat transfer from the refrigerator 8. The cooling member 15 is made of copper, aluminum, a copper alloy (such as brass or phosphor bronze), an aluminum alloy, or the like, which is a good heat conductive metal. The cooling member 15 is provided in the support container 11. The cooling member 15 is an annular plate member in which a plurality (three in this case) are laminated so as to sandwich each coil 10 from both sides in the axial direction. As shown in FIGS. 5 and 6, in the present embodiment, the end wall portion 12, the cooling member 15, the coil 10, and the cooling member 15 of the support container 11 are directed from one side (upper side) to the other side (lower side) in the axial direction. The coil 10, the cooling member 15, and the end wall portion 13 of the support container 11 are stacked in this order. The edge on the inner peripheral side of the cooling member 15 extends to the inner peripheral side from the coil 10 and is exposed from the inner peripheral surface of the support container 11. Further, the inner peripheral wall portion 14 of the support container 11 is disposed so as to be sandwiched between the inner peripheral edge portions of the cooling member 15.

次に、支持容器11及び冷却部材15の分割構造について説明する。図7及び図8は、分割部の拡大斜視図である。   Next, the divided structure of the support container 11 and the cooling member 15 will be described. 7 and 8 are enlarged perspective views of the dividing portion.

支持容器11は、周方向において分割される分割部18A,18Bを有する。分割部18Aは、切欠部形成領域GE1に設けられる。分割部18Bは、切欠部形成領域GE2に設けられる。本実施形態では、分割部18A,18Bは、湾曲辺部2Bの周方向における中央位置に形成されている。図7に示すように、分割部18Aは、支持容器11の端壁部12,13に対して、内周側から外周側へ向かって延在するスリットを設けることによって構成される。当該スリットでは、端壁部12,13の一方の切断面と他方の切断面とが周方向に互いに離間して対向した状態となる。分割部18Aでは、当該スリットに絶縁材料31が配置される。絶縁材料31として、プラスチック、FRP、セラミック(アルミナ等)、ポリイミド、ポリカーボネード等が採用される。これによって、分割部18Aで端壁部12,13の電気的なループが切断される。周方向における端壁部12のスリットと端壁部13のスリットとの位置は同一である。分割部18Aでは、分割された一方の端壁部12,13と他方の端壁部12,13とが、スリットを跨いで配置される連結部材33によって連結される。なお、分割された一方の端壁部12,13を流れる電流が、連結部材33を介して他方の端壁部12,13に流れないように、端壁部12,13と連結部材33との間は絶縁材料を介在させることによって絶縁されている。なお、図中、グレースケールを付した部分は、絶縁材料であることを示している。連結部材33は、ボルト締結などによって端壁部12,13に連結される。分割部18Bにおいても、分割部18Aと同様な分割構造によって支持容器11が分割されている。ただし、分割部18Bでは、スリットに絶縁材料ではなく導電材料が配置されているため、端壁部12,13は電気的には分割されていない。   The support container 11 includes divided portions 18A and 18B that are divided in the circumferential direction. The division part 18A is provided in the notch part formation region GE1. The division part 18B is provided in the notch part formation region GE2. In the present embodiment, the divided portions 18A and 18B are formed at the center position in the circumferential direction of the curved side portion 2B. As shown in FIG. 7, the divided portion 18 </ b> A is configured by providing slits extending from the inner peripheral side toward the outer peripheral side with respect to the end wall portions 12 and 13 of the support container 11. In the slit, one cut surface and the other cut surface of the end wall portions 12 and 13 are spaced apart from each other in the circumferential direction. In the dividing portion 18A, the insulating material 31 is disposed in the slit. As the insulating material 31, plastic, FRP, ceramic (alumina or the like), polyimide, polycarbonate, or the like is employed. As a result, the electrical loops of the end wall portions 12 and 13 are cut at the dividing portion 18A. The positions of the slit of the end wall portion 12 and the slit of the end wall portion 13 in the circumferential direction are the same. In the dividing portion 18A, the divided one end wall portions 12 and 13 and the other end wall portions 12 and 13 are connected by a connecting member 33 arranged across the slit. Note that the end wall portions 12 and 13 and the connecting member 33 are prevented from flowing through the one end wall portions 12 and 13 through the connecting member 33 to the other end wall portions 12 and 13. The space is insulated by interposing an insulating material. In the figure, the gray scaled portion indicates an insulating material. The connecting member 33 is connected to the end wall portions 12 and 13 by bolt fastening or the like. Also in the dividing portion 18B, the support container 11 is divided by the same dividing structure as that of the dividing portion 18A. However, in the dividing portion 18B, the end wall portions 12 and 13 are not electrically divided because a conductive material is disposed in the slit instead of an insulating material.

冷却部材15は、周方向において分割される分割部21A,21Bを有する。分割部21Aは、切欠部形成領域GE1に設けられる。分割部21Bは、切欠部形成領域GE2に設けられる。本実施形態では、分割部21A,21Bは、湾曲辺部2Bの周方向における中央位置に形成されている。すなわち、分割部21A,21Bは、支持容器11の分割部18A,18Bと周方向において同位置に配置されている。図7に示すように、分割部21Aは、各冷却部材15に対して、内周側から外周側へ向かって延在するスリットを設けることによって構成される。当該スリットでは、冷却部材15の一方の切断面と他方の切断面とが周方向に互いに離間して対向した状態となる。分割部21Aでは、当該スリットに絶縁材料31が配置される。絶縁材料31として、プラスチック、FRP、セラミック(アルミナ等)、ポリイミド、ポリカーボネード等が採用される。これによって、分割部21Aで冷却部材15の電気的なループが切断される。周方向における各冷却部材15のスリットの位置は互いに同一である。また、冷却部材15に設けられるスリットの位置(すなわち分割部21Aの位置)は、支持容器11に設けられるスリットの位置(すなわち分割部18Aの位置)と同一である。なお、ここでの「同一」とは、スリットの位置及び大きさが完全に一致している必要はなく、平面視において、支持容器11のスリットの絶縁材料31と冷却部材15のスリットの絶縁材料31が少なくとも一部で重なる程度に近接した位置に配置されていればよい。   The cooling member 15 has division parts 21A and 21B divided in the circumferential direction. The division part 21A is provided in the notch part formation region GE1. The division part 21B is provided in the notch part formation region GE2. In the present embodiment, the divided portions 21A and 21B are formed at the center position in the circumferential direction of the curved side portion 2B. That is, the divided portions 21A and 21B are disposed at the same position in the circumferential direction as the divided portions 18A and 18B of the support container 11. As shown in FIG. 7, the dividing portion 21 </ b> A is configured by providing each cooling member 15 with a slit extending from the inner peripheral side toward the outer peripheral side. In the slit, one cut surface of the cooling member 15 and the other cut surface are opposed to each other in the circumferential direction. In the dividing portion 21A, the insulating material 31 is disposed in the slit. As the insulating material 31, plastic, FRP, ceramic (alumina or the like), polyimide, polycarbonate, or the like is employed. As a result, the electric loop of the cooling member 15 is cut at the dividing portion 21A. The positions of the slits of the cooling members 15 in the circumferential direction are the same. Further, the position of the slit provided in the cooling member 15 (that is, the position of the dividing portion 21A) is the same as the position of the slit provided in the support container 11 (ie, the position of the dividing portion 18A). Note that “same” here does not require the positions and sizes of the slits to be completely the same, and the insulating material 31 of the slit of the support container 11 and the insulating material of the slit of the cooling member 15 in plan view. What is necessary is just to arrange | position in the position close | similar to the extent which 31 overlaps at least partially.

冷却部材15は、分割部21Aの位置(すなわち切欠部形成領域GE1)において、コイル10の外周側へ張り出す張出部22を有している。張出部22は、分割された一方の冷却部材15と、他方の冷却部材15の両方に形成されている。張出部22は、分割部21Aの位置から周方向に沿って所定距離延びるように設けられている。最上段の冷却部材15の張出部22、中段の冷却部材15の張出部22、及び最下段の冷却部材15の張出部22は、上下方向に延びる支柱25によって互いに連結されている。   The cooling member 15 has an overhanging portion 22 that protrudes to the outer peripheral side of the coil 10 at the position of the dividing portion 21A (that is, the notch portion forming region GE1). The overhanging portion 22 is formed on both one of the divided cooling members 15 and the other cooling member 15. The overhang portion 22 is provided so as to extend a predetermined distance along the circumferential direction from the position of the dividing portion 21A. The overhanging portion 22 of the uppermost cooling member 15, the overhanging portion 22 of the middle cooling member 15, and the overhanging portion 22 of the lowermost cooling member 15 are connected to each other by a column 25 extending in the vertical direction.

張出部22は、分割部21Aの位置でコイル10の軸方向へ延びるように屈曲する屈曲部23を有している。図8に示すように、最上段の冷却部材15の張出部22には、上方へ延びるように屈曲する屈曲部23が設けられる。最下段の冷却部材15の張出部22には、下方へ延びるように屈曲する屈曲部23が設けられる。中段の冷却部材15には屈曲部23は設けられていない。分割された一方の冷却部材15の屈曲部23と他方の冷却部材15の屈曲部23とは、分割部21Aの位置において周方向に互いに対向している。対向する一対の屈曲部23同士の間には、シート状の絶縁材料32が配置される。絶縁材料32として、プラスチック、FRP、セラミック(アルミナ等)、ポリイミド、ポリカーボネード等が採用される。一対の屈曲部23は、互いにボルト締結などによって連結されている。   The overhang portion 22 has a bent portion 23 that is bent so as to extend in the axial direction of the coil 10 at the position of the divided portion 21A. As shown in FIG. 8, the overhang portion 22 of the uppermost cooling member 15 is provided with a bent portion 23 that is bent so as to extend upward. A bent portion 23 that is bent so as to extend downward is provided on the overhang portion 22 of the cooling member 15 at the lowest stage. The middle cooling member 15 is not provided with the bent portion 23. The bent portion 23 of the one cooling member 15 and the bent portion 23 of the other cooling member 15 face each other in the circumferential direction at the position of the divided portion 21A. A sheet-like insulating material 32 is disposed between the pair of opposing bent portions 23. As the insulating material 32, plastic, FRP, ceramic (alumina or the like), polyimide, polycarbonate or the like is employed. The pair of bent portions 23 are connected to each other by bolt fastening or the like.

分割部21Bにおいても、分割部21Aと同様な分割構造によって冷却部材15が分割されている。ただし、分割部21Bでは、スリットには絶縁材料ではなく導電材料が配置され、屈曲部23同士の間には絶縁材料ではなく導電材料が配置されているため、冷却部材15は電気的には分割されていない。また、分割部21で分割される一方の冷却部材15の張出部22Aは、他の張出部22に比して、周方向における延在距離が長い。この張出部22Aは、冷凍機8との接続部として機能する。従って、冷却部材15は、張出部22Aにおいて冷凍機8と接続される。   Also in the division part 21B, the cooling member 15 is divided by the same division structure as the division part 21A. However, in the divided portion 21B, a conductive material, not an insulating material, is disposed in the slit, and a conductive material, not an insulating material, is disposed between the bent portions 23. Therefore, the cooling member 15 is electrically divided. It has not been. Further, the extending portion 22 </ b> A of one cooling member 15 divided by the dividing portion 21 has a longer extension distance in the circumferential direction than the other extending portion 22. This overhanging portion 22 </ b> A functions as a connection portion with the refrigerator 8. Therefore, the cooling member 15 is connected to the refrigerator 8 at the overhanging portion 22A.

上述のように構成されたコイルユニット2に対し、冷凍機8、及び電流導入部9は、切欠部形成領域GE2でコイルユニット2に接続される。本実施形態では、冷凍機8及び電流導入部9は、切欠部形成領域GE2のうち、湾曲辺部2Bの外周側に対応する位置に配置されている。   In contrast to the coil unit 2 configured as described above, the refrigerator 8 and the current introduction unit 9 are connected to the coil unit 2 in the notch formation region GE2. In the present embodiment, the refrigerator 8 and the current introduction part 9 are arranged at positions corresponding to the outer peripheral side of the curved side part 2B in the notch part formation region GE2.

冷凍機8は、切欠部形成領域GE2において、伝熱接続部26を介して冷却部材15と熱的に接続される。伝熱接続部26は、分割部21B付近において外周側へ張り出している張出部22A(図4参照)に連結されている。本実施形態では、コイルユニット2に対して一つの冷凍機8が設けられている。また、冷却部材15の分割部のうち、絶縁箇所に係る分割部21Aは、周方向において、冷凍機8が接続される張出部22Aの反対側に設けられている。すなわち、絶縁箇所に係る分割部21Aは、中心軸CLを挟んで冷凍機8の反対側に形成されている。ここで、冷凍機8側に形成されている分割部21Bは、熱抵抗の大きい絶縁材料ではなく、熱抵抗の小さい導電材料が配置されている。従って、冷凍機8は、一つであっても、分割部21Bで妨げられることなく、コイルユニット2全体を良好に冷却することができる。   The refrigerator 8 is thermally connected to the cooling member 15 via the heat transfer connection portion 26 in the notch portion formation region GE2. The heat transfer connection portion 26 is connected to an overhang portion 22A (see FIG. 4) that protrudes to the outer peripheral side in the vicinity of the division portion 21B. In the present embodiment, one refrigerator 8 is provided for the coil unit 2. Of the divided portions of the cooling member 15, the divided portion 21 </ b> A related to the insulating portion is provided on the opposite side of the protruding portion 22 </ b> A to which the refrigerator 8 is connected in the circumferential direction. That is, the dividing portion 21A related to the insulating portion is formed on the opposite side of the refrigerator 8 with the central axis CL interposed therebetween. Here, the dividing portion 21B formed on the refrigerator 8 side is not an insulating material having a large thermal resistance but a conductive material having a small thermal resistance. Therefore, even if there is only one refrigerator 8, the entire coil unit 2 can be satisfactorily cooled without being hindered by the dividing portion 21 </ b> B.

電流導入部9は、切欠部形成領域GE2において、導電接続部27を介してコイル10と電気的に接続される。本実施形態では、コイルユニット2に対して一つの電流導入部9が設けられている。また、支持容器11の分割部のうち、絶縁箇所に係る分割部18Aは、周方向において、電流導入部9の反対側に設けられている。すなわち、絶縁箇所に係る分割部18A,21Aは、中心軸CLを挟んで電流導入部9の反対側に形成されている。   The current introduction part 9 is electrically connected to the coil 10 via the conductive connection part 27 in the notch part formation region GE2. In the present embodiment, one current introduction portion 9 is provided for the coil unit 2. Further, among the divided portions of the support container 11, the divided portion 18 </ b> A related to the insulating portion is provided on the opposite side of the current introduction portion 9 in the circumferential direction. That is, the divided portions 18 </ b> A and 21 </ b> A related to the insulating portions are formed on the opposite side of the current introduction portion 9 with the central axis CL interposed therebetween.

荷重支持部7は、切欠部形成領域GE1,GE2で、支持容器11に接続される。本実施形態では、切欠部形成領域GE1,GE2のうち、コイルユニット2の四隅の角部2Cに荷重支持部7が設けられる。荷重支持部7は、コイル10の軸方向から支持容器11を挟む一対の挟持部36と、コイル10の外周側において一対の挟持部36に接続されると共に、ヨーク4に接続される支柱部37と、を備えている。上側に配置される挟持部36は、支持容器11の端壁部12の上面と当接すると共に、端壁部12にボルト締結などによって連結されている。下側に配置される挟持部36は、支持容器11の端壁部13の下面と当接すると共に、端壁部13にボルト締結などによって連結されている。また、各挟持部36の一部は、端壁部12,13よりも外周側へ向かって延在している。支柱部37は、コイルユニット2の外周側の位置で上下方向に延びており、一対の挟持部36に連結される。また、支柱部37は上側の挟持部36よりも上方へ延びて、構造体40に接続される。なお、支柱部37の接続対象物である構造体40は、荷重を受けることができるものであれば特に限定されないが、クライオスタット3の壁面などであってよい。支柱部37は下側の挟持部36よりも下方へ延びて、クライオスタット3の壁面などの構造体に接続される。   The load support portion 7 is connected to the support container 11 in the notch portion formation regions GE1 and GE2. In this embodiment, the load support part 7 is provided in the corner | angular part 2C of the four corners of the coil unit 2 among the notch part formation area GE1, GE2. The load support portion 7 is connected to the pair of sandwiching portions 36 that sandwich the support container 11 from the axial direction of the coil 10, and to the pair of sandwiching portions 36 on the outer peripheral side of the coil 10, and to the column portion 37 that is connected to the yoke 4. And. The clamping portion 36 disposed on the upper side is in contact with the upper surface of the end wall portion 12 of the support container 11 and is connected to the end wall portion 12 by bolt fastening or the like. The holding portion 36 disposed on the lower side is in contact with the lower surface of the end wall portion 13 of the support container 11 and is connected to the end wall portion 13 by bolt fastening or the like. Moreover, a part of each clamping part 36 is extended toward the outer peripheral side rather than the end wall parts 12 and 13. FIG. The column portion 37 extends in the vertical direction at a position on the outer peripheral side of the coil unit 2 and is connected to the pair of clamping portions 36. Further, the support column 37 extends upward from the upper clamping unit 36 and is connected to the structure 40. In addition, the structure 40 which is a connection target object of the support | pillar part 37 will not be specifically limited if it can receive a load, However, The wall surface etc. of the cryostat 3 may be sufficient. The column portion 37 extends below the lower clamping portion 36 and is connected to a structure such as a wall surface of the cryostat 3.

以上のように、分割部18A,18B、分割部21A,21B、及び張出部22は切欠部形成領域GE1,GE2に設けられ、荷重支持部7、張出部22、冷凍機8、及び電流導入部9は、切欠部形成領域GE1,GE2にてコイルユニット2に接続されている。すなわち、分割部18A,18B及び分割部21A,21Bはヨーク4の外部に設けられ、張出部22はヨーク4の外部にて外周側へ張り出している。また、荷重支持部7、張出部22、冷凍機8、及び電流導入部9は、ヨーク4の外部にてコイルユニット2に接続されている。   As described above, the divided portions 18A and 18B, the divided portions 21A and 21B, and the overhang portion 22 are provided in the notch portion formation regions GE1 and GE2, and the load support portion 7, the overhang portion 22, the refrigerator 8, and the current The introduction part 9 is connected to the coil unit 2 at the notch part formation regions GE1, GE2. That is, the divided portions 18 </ b> A and 18 </ b> B and the divided portions 21 </ b> A and 21 </ b> B are provided outside the yoke 4, and the overhanging portion 22 projects to the outer peripheral side outside the yoke 4. In addition, the load support portion 7, the overhang portion 22, the refrigerator 8, and the current introduction portion 9 are connected to the coil unit 2 outside the yoke 4.

次に、本実施形態に係る超伝導電磁石1の作用・効果について説明する。   Next, the operation and effect of the superconducting electromagnet 1 according to this embodiment will be described.

本実施形態に係る超伝導電磁石1では、ヨーク4は、コイル10及び支持容器11のそれぞれの少なくとも一部を収容している。すなわち、超伝導電磁石1は、コイル10及び支持容器11の一部をヨーク4の内部に収容すると共に、他の一部をヨーク4の外部に出すような構成となっている。このように、コイル10及び支持容器11を外部に出した分だけ、ヨーク4を小さくすることができる。また、図9に示すように、ヨーク4の外部では、コイル10に対して外周側から内周側へ向かう電磁力F2が働く。従って、当該部分では、コイル10を外周側から支持する必要がないため、支持容器11は、ヨーク4の外部において、コイルの外周側で切り欠かれた切欠部17A,17Bを有する。このように、切欠部17A,17Bを設けることで支持容器の外周側への張り出し分の大きさを省略することができる。一方、ヨーク4の内部ではコイル10の内周側から外周側へ向かう電磁力F1が働く。従って、コイル10の変形を防ぐためには、ヨーク4の内部においてコイル10の外周側で支持を行う必要がある。支持容器11は、ヨーク4の内部では切欠部17A,17Bを有することなく、コイル10を外周側から支持することができる構造となっている。このように、支持容器11でコイルを外周側から支持することによって、例えば従来のように、コイル10の電磁力を支持するための(棒状の)荷重支持体をヨーク内部に設けるような構成に比して、ヨーク4がコイル10の外周側へ張り出すことを抑制することができる。以上より、超伝導電磁石1の小型化を図ることができる。   In the superconducting electromagnet 1 according to the present embodiment, the yoke 4 accommodates at least a part of each of the coil 10 and the support container 11. That is, the superconducting electromagnet 1 is configured such that a part of the coil 10 and the support container 11 is accommodated inside the yoke 4 and the other part is exposed outside the yoke 4. Thus, the yoke 4 can be made smaller by the amount that the coil 10 and the support container 11 are exposed to the outside. As shown in FIG. 9, an electromagnetic force F <b> 2 that works from the outer peripheral side to the inner peripheral side acts on the coil 10 outside the yoke 4. Therefore, since it is not necessary to support the coil 10 from the outer peripheral side in this portion, the support container 11 has notches 17A and 17B cut out on the outer peripheral side of the coil outside the yoke 4. Thus, the size of the protrusion of the support container to the outer peripheral side can be omitted by providing the notches 17A and 17B. On the other hand, an electromagnetic force F <b> 1 acting from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the coil 10 works inside the yoke 4. Therefore, in order to prevent the deformation of the coil 10, it is necessary to support the outer side of the coil 10 inside the yoke 4. The support container 11 has a structure capable of supporting the coil 10 from the outer peripheral side without having the notches 17A and 17B inside the yoke 4. In this way, by supporting the coil from the outer peripheral side with the support container 11, for example, as in the prior art, a (rod-shaped) load support for supporting the electromagnetic force of the coil 10 is provided inside the yoke. In comparison, the yoke 4 can be prevented from protruding to the outer peripheral side of the coil 10. As described above, the superconducting electromagnet 1 can be reduced in size.

本実施形態に係る超伝導電磁石1は、ヨーク4の外部において支持容器11に接続される荷重支持部7を更に有している。荷重支持部7をヨーク4の外部に配置することができるため、ヨーク4が大きくなることを抑制できる。また、ヨーク4の外部の切欠部形成領域GE1,GE2では、支持容器11に切欠部17A,17Bが形成されることによって、切欠部17A,17Bが形成されていない補強領域RE1,RE2に比して、支持容器11の外周側への張り出し量が小さくなっている。このような切欠部形成領域GE1,GE2にて荷重支持部7が支持容器11に接続されるため、荷重支持部7の外周側への張り出し量も小さくすることができる。以上より、超伝導電磁石1の小型化を図ることができる。   The superconducting electromagnet 1 according to this embodiment further includes a load support portion 7 connected to the support container 11 outside the yoke 4. Since the load support portion 7 can be disposed outside the yoke 4, it is possible to suppress the yoke 4 from becoming large. Further, in the notch portion forming regions GE1 and GE2 outside the yoke 4, the notch portions 17A and 17B are formed in the support container 11 and compared with the reinforcing regions RE1 and RE2 in which the notches 17A and 17B are not formed. Thus, the amount of protrusion of the support container 11 to the outer peripheral side is small. Since the load support portion 7 is connected to the support container 11 in the notch formation regions GE1 and GE2, the amount of the load support portion 7 projecting to the outer peripheral side can be reduced. As described above, the superconducting electromagnet 1 can be reduced in size.

本実施形態に係る超伝導電磁石1において、荷重支持部7は、コイル10の軸方向から支持容器11を挟む一対の挟持部36と、コイル10の外周側において一対の挟持部36に接続されると共に、構造体40に接続される支柱部37と、を備えている。このような構成により、荷重支持部7の支柱部37を、支持容器11に近接させた位置に配置することで、荷重支持部7の外周側への張り出し量を小さくすることができる。例えば、図6に示すように、支柱部37とコイル10の外周面との間の寸法Lが可能な限り小さくなるように支柱部37の位置を調整することにより、荷重支持部7の外周側への張り出し量を抑制することができる。なお、補強領域RE1,RE2に荷重支持部7を配置した場合、支持容器11の外周壁部16よりも外周側へ支柱部37を配置する必要がある。従って、外周壁部16の厚み分だけ、支柱部37を外周側へ配置することにより、荷重支持部7の張り出し量が大きくなる。以上より、本実施形態によれば、超伝導電磁石1の小型化を図ることができる。   In the superconducting electromagnet 1 according to the present embodiment, the load support portion 7 is connected to a pair of sandwiching portions 36 that sandwich the support container 11 from the axial direction of the coil 10 and a pair of sandwiching portions 36 on the outer peripheral side of the coil 10. In addition, a column portion 37 connected to the structure 40 is provided. With such a configuration, the protruding portion 37 of the load support portion 7 can be reduced by arranging the column portion 37 of the load support portion 7 at a position close to the support container 11. For example, as shown in FIG. 6, by adjusting the position of the column portion 37 so that the dimension L between the column portion 37 and the outer peripheral surface of the coil 10 is as small as possible, The amount of overhanging can be suppressed. In addition, when the load support part 7 is arrange | positioned in reinforcement area | region RE1, RE2, it is necessary to arrange | position the support | pillar part 37 to the outer peripheral side rather than the outer peripheral wall part 16 of the support container 11. FIG. Therefore, the amount of overhang of the load support portion 7 is increased by disposing the support column portion 37 on the outer peripheral side by the thickness of the outer peripheral wall portion 16. As described above, according to this embodiment, the superconducting electromagnet 1 can be downsized.

本実施形態に係る超伝導電磁石1において、支持容器11は、周方向において分割される分割部18A,18Bを有し、分割部18A,18Bは、ヨーク4の外部である切欠部形成領域GE1,GE2に設けられている。このような構造により、分割部18Aに絶縁材料31を配置することにより、周方向における支持容器11の電気的なループを分割部18Aで遮断することができ、渦電流の発生を抑制することができる。ここで、分割部18A,18Bでは支持容器11の強度が下がるため接続部材が必要となるが、当該接続部材がヨーク4の内部に配置された場合、その分だけ磁気回路の磁路が長くなり、ヨーク4を大きくする必要が生じる。一方、支持容器11の分割部18A,18Bをヨーク4の外部に設けることによって、接続部材がヨーク4の外部に設けられることになり、ヨーク4の大型化を防ぐことができる。   In the superconducting electromagnet 1 according to the present embodiment, the support container 11 includes divided portions 18A and 18B that are divided in the circumferential direction, and the divided portions 18A and 18B are notched portion forming regions GE1, which are outside the yoke 4. It is provided in GE2. With such a structure, by disposing the insulating material 31 in the divided portion 18A, the electrical loop of the support container 11 in the circumferential direction can be blocked by the divided portion 18A, and the generation of eddy currents can be suppressed. it can. Here, since the strength of the support container 11 is reduced in the divided portions 18A and 18B, a connection member is required. However, when the connection member is disposed inside the yoke 4, the magnetic path of the magnetic circuit becomes longer correspondingly. The yoke 4 needs to be enlarged. On the other hand, by providing the divided portions 18A and 18B of the support container 11 outside the yoke 4, the connection member is provided outside the yoke 4, and the yoke 4 can be prevented from being enlarged.

本実施形態に係る超伝導電磁石1は、支持容器11内に設けられて、コイル10を冷却する冷却部材15を更に備えている。冷却部材15は、周方向において分割される分割部21A,21Bを有し、分割部21A,21Bは、ヨーク4の外部である切欠部形成領域GE1,GE2に設けられている。このような構造により、分割部21Aに絶縁材料31を配置することにより、周方向における冷却部材15の電気的なループを分割部21Aで遮断することができ、渦電流の発生を抑制することができる。ここで、分割部21A,21Bでは冷却部材15の強度が下がるため接続部材が必要となるが、当該接続部材がヨーク4の内部に配置された場合、その分だけ磁気回路の磁路が長くなり、ヨーク4を大きくする必要が生じる。一方、分割部21A,21Bをヨークの外部に設けることによって、接続部材がヨークの外部に設けられることになり、ヨークの大型化を防ぐことができる。また、冷却部材15の分割部21A,21Bを切欠部形成領域GE1,GE2に設けることによって、次の効果を奏する。絶縁材料31は熱伝導率が悪い(冷却部材15よりも低い)ため、冷却部材15の分割部21Aにて温度差が生じてしまうおそれがある。これを防止するために、伝熱面積を大きくとる方法、すなわち、冷却部材15及び絶縁材料31を大きくする方法が考えられるが、この場合、ヨーク4も大きくする必要が生じてしまう。従って、分割部21Aをヨーク4の外部に設けることで、ヨーク4の大型化を防ぎつつ、分割部21Aにおける温度差の発生を抑制することができる。   The superconducting electromagnet 1 according to the present embodiment further includes a cooling member 15 that is provided in the support container 11 and cools the coil 10. The cooling member 15 includes divided portions 21A and 21B that are divided in the circumferential direction, and the divided portions 21A and 21B are provided in the notch forming regions GE1 and GE2 that are outside the yoke 4. With such a structure, by disposing the insulating material 31 in the divided portion 21A, the electric loop of the cooling member 15 in the circumferential direction can be blocked by the divided portion 21A, and the generation of eddy current can be suppressed. it can. Here, since the strength of the cooling member 15 is lowered in the divided portions 21A and 21B, a connection member is required. However, when the connection member is disposed inside the yoke 4, the magnetic path of the magnetic circuit becomes longer correspondingly. The yoke 4 needs to be enlarged. On the other hand, by providing the divided portions 21A and 21B outside the yoke, the connecting member is provided outside the yoke, and the yoke can be prevented from being enlarged. Further, by providing the divided portions 21A and 21B of the cooling member 15 in the notch portion forming regions GE1 and GE2, the following effects can be obtained. Since the insulating material 31 has poor thermal conductivity (lower than the cooling member 15), there is a risk that a temperature difference will occur in the divided portion 21A of the cooling member 15. In order to prevent this, a method of increasing the heat transfer area, that is, a method of increasing the cooling member 15 and the insulating material 31, can be considered. In this case, the yoke 4 also needs to be increased. Therefore, by providing the dividing portion 21A outside the yoke 4, it is possible to prevent the yoke 4 from becoming large and to suppress the occurrence of a temperature difference in the dividing portion 21A.

本実施形態に係る超伝導電磁石1では、冷却部材15は、切欠部形成領域GE1,GE2においてコイル10の外周側へ張り出す張出部22を有し、冷却部材15は、張出部22において冷凍機8と接続されている。このような構成により、冷凍機8と冷却部材15とを接続するための構造が、外周側へ張り出すことを抑制できる。   In the superconducting electromagnet 1 according to the present embodiment, the cooling member 15 has an overhang portion 22 that protrudes to the outer peripheral side of the coil 10 in the notch portion formation regions GE1 and GE2, and the cooling member 15 is formed in the overhang portion 22. The refrigerator 8 is connected. With such a configuration, the structure for connecting the refrigerator 8 and the cooling member 15 can be prevented from projecting to the outer peripheral side.

本実施形態に係る超伝導電磁石1では、絶縁箇所に係る冷却部材15の分割部21Aは、周方向において、冷凍機8が接続される張出部22Aの反対側に設けられていている。このような構成によれば、冷却部材15において絶縁箇所となる分割部21Aが、冷凍機8が接続される位置に対して周方向の反対側に配置される構成となる。熱抵抗が高い絶縁箇所を冷凍機8から離れた位置に配置することで、冷却部材15全体の冷却効率を向上することができる。   In the superconducting electromagnet 1 according to the present embodiment, the divided portion 21A of the cooling member 15 related to the insulating portion is provided on the opposite side of the protruding portion 22A to which the refrigerator 8 is connected in the circumferential direction. According to such a structure, it becomes the structure by which the division part 21A used as the insulation location in the cooling member 15 is arrange | positioned on the opposite side of the circumferential direction with respect to the position where the refrigerator 8 is connected. The cooling efficiency of the whole cooling member 15 can be improved by disposing an insulating portion having a high thermal resistance at a position away from the refrigerator 8.

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。   The present invention is not limited to the embodiment described above.

例えば、上述の実施形態では、冷却部材15の分割部21A,21Bと支持容器11の分割部18A,18Bとが周方向において同一の位置に配置されていた。すなわち、冷却部材15の絶縁箇所と支持容器11の絶縁箇所が周方向において同一の位置に配置されていた。これに代えて、冷却部材15の絶縁箇所(すなわち分割部)と支持容器11の絶縁箇所(すなわち分割部)を周方向における異なる位置に配置してもよい。ただし、この場合、図10(b)に示すように、支持容器11と冷却部材15との間で電気的なループ(図においてLPで示す)が形成されないように、冷却部材15と支持容器11との間に絶縁材料31や高抵抗材料を配置する。一方、図10(a)に示すように、冷却部材15の絶縁箇所と支持容器11(端壁部12)の絶縁箇所の位置が同一である場合、図10(b)のような電気的なループは形成されないので、冷却部材15と支持容器11との間の絶縁材料を配置しなくともよい。   For example, in the above-described embodiment, the divided portions 21A and 21B of the cooling member 15 and the divided portions 18A and 18B of the support container 11 are arranged at the same position in the circumferential direction. That is, the insulating part of the cooling member 15 and the insulating part of the support container 11 are arranged at the same position in the circumferential direction. It may replace with this and may arrange | position the insulation location (namely, division | segmentation part) of the cooling member 15 and the insulation location (namely, division | segmentation part) of the support container 11 in a different position in the circumferential direction. However, in this case, as shown in FIG. 10B, the cooling member 15 and the support container 11 are formed so that an electrical loop (indicated by LP in the figure) is not formed between the support container 11 and the cooling member 15. An insulating material 31 and a high resistance material are disposed between the two. On the other hand, as shown in FIG. 10A, when the insulation location of the cooling member 15 and the insulation location of the support container 11 (end wall portion 12) are the same, the electrical location as shown in FIG. Since a loop is not formed, it is not necessary to arrange an insulating material between the cooling member 15 and the support container 11.

上述の実施形態では、荷重支持部として、挟持部36及び支柱部37を備える構成を例示したが、荷重支持部の構成は特に限定されない。例えば、ストラップ式の荷重支持体を採用してもよい。なお、荷重支持部として支柱を採用する場合、クライオスタットの上壁部及び下壁部の双方に対して接続するのではなく、何れかの壁部の一方のみに接続するようにしてもよい。また、荷重支持部をコイルの中心軸に沿った方向に延伸させるのではなく、コイルの中心軸に対して傾斜させた方向に延伸するように荷重支持部を設けてもよい。   In the above-described embodiment, the configuration including the sandwiching portion 36 and the support column portion 37 is exemplified as the load support portion, but the configuration of the load support portion is not particularly limited. For example, a strap-type load support may be employed. In addition, when employ | adopting a support | pillar as a load support part, you may make it connect not only with both the upper wall part and lower wall part of a cryostat, but with only one of the wall parts. Further, the load support portion may be provided so as to extend in a direction inclined with respect to the central axis of the coil, instead of extending the load support portion in a direction along the central axis of the coil.

また、切欠部を形成する位置も特に限定されるものではなく、支持容器のいずれの位置に設けてもよい。また、冷却部材の分割部及び支持容器の分割部の個数も限定されない。なお、冷却部材の分割部を設けなくともよく、支持容器の分割部を設けなくともよい。また、上述の実施形態では、冷却部材及び支持容器の絶縁箇所は一カ所であったが、二カ所以上設けてもよい。   Further, the position at which the notch is formed is not particularly limited, and may be provided at any position of the support container. Further, the number of the divided parts of the cooling member and the divided parts of the support container are not limited. In addition, it is not necessary to provide the division part of a cooling member, and it is not necessary to provide the division part of a support container. Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the insulation location of the cooling member and the support container was one place, you may provide two or more places.

なお、上述の実施形態では、超伝導電磁石を用いた装置として、荷電粒子線の軌道を偏向させるマグネット装置を例示した。ただし、超伝導電磁石の用途は限定されず、他の用途に用いてもよい。   In the above-described embodiment, the magnet device that deflects the trajectory of the charged particle beam is exemplified as the device using the superconducting electromagnet. However, the application of the superconducting electromagnet is not limited and may be used for other applications.

1…超伝導電磁石、4…ヨーク、7…荷重支持部、8…冷凍機、9…電流導入部、10…コイル、11…支持容器、15…冷却部材、17A,17B…切欠部、18A,18B…分割部、21A,21B…分割部、22A…張出部、36…挟持部、37…支柱部、40…構造体、GE1,GE2…切欠部形成領域。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Superconducting electromagnet, 4 ... Yoke, 7 ... Load support part, 8 ... Refrigerator, 9 ... Current introduction part, 10 ... Coil, 11 ... Support container, 15 ... Cooling member, 17A, 17B ... Notch part, 18A, 18B: Dividing part, 21A, 21B ... Dividing part, 22A ... Overhanging part, 36 ... Clamping part, 37 ... Strut part, 40 ... Structure, GE1, GE2 ... Notch forming region.

Claims (7)

環状のコイルと、
前記コイルを覆うと共に、前記コイルの周方向に沿って延びる支持容器と、
前記コイル及び前記支持容器のそれぞれの少なくとも一部を収容するヨークと、を備え、
前記支持容器は、前記ヨークの外部において、前記コイルの外周側で切り欠かれた切欠部を有する、超伝導電磁石。
An annular coil;
A support container covering the coil and extending along a circumferential direction of the coil;
A yoke for accommodating at least a part of each of the coil and the support container,
The support container is a superconducting electromagnet having a cutout portion cut out on the outer peripheral side of the coil outside the yoke.
前記ヨークの外部において前記支持容器に接続される荷重支持部を更に有する、請求項1に記載の超伝導電磁石。   The superconducting electromagnet according to claim 1, further comprising a load support portion connected to the support container outside the yoke. 前記荷重支持部は、
前記コイルの軸方向から前記支持容器を挟む一対の挟持部と、
前記コイルの外周側において前記一対の挟持部に接続されると共に、構造体に接続される支柱部と、を備える、請求項2に記載の超伝導電磁石。
The load supporting portion is
A pair of clamping parts that sandwich the support container from the axial direction of the coil;
The superconducting electromagnet according to claim 2, further comprising: a support portion connected to the structure body and connected to the pair of sandwiching portions on the outer peripheral side of the coil.
前記支持容器は、前記周方向において分割される分割部を有し、
前記分割部は、前記ヨークの外部に設けられる、請求項1〜3の何れか一項に記載の超伝導電磁石。
The support container has a divided portion that is divided in the circumferential direction,
The superconducting electromagnet according to any one of claims 1 to 3, wherein the dividing portion is provided outside the yoke.
前記支持容器内に設けられて、前記コイルを冷却する冷却部材を更に備え、
前記冷却部材は、前記周方向において分割される分割部を有し、
前記分割部は、前記ヨークの外部に設けられる、請求項1〜4の何れか一項に記載の超伝導電磁石。
A cooling member provided in the support container for cooling the coil;
The cooling member has a divided portion that is divided in the circumferential direction,
The superconducting electromagnet according to claim 1, wherein the divided portion is provided outside the yoke.
前記冷却部材は、前記ヨークの外部において前記コイルの外周側へ張り出す張出部を有し、
前記冷却部材は、前記張出部において冷凍機と接続される、請求項5に記載の超伝導電磁石。
The cooling member has a projecting portion that projects to the outer peripheral side of the coil outside the yoke,
The superconducting electromagnet according to claim 5, wherein the cooling member is connected to a refrigerator at the projecting portion.
前記冷却部材の前記分割部は、前記周方向において、前記張出部の反対側に設けられている、請求項6に記載の超伝導電磁石。   The superconducting electromagnet according to claim 6, wherein the divided portion of the cooling member is provided on the opposite side of the protruding portion in the circumferential direction.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021027268A (en) * 2019-08-08 2021-02-22 株式会社日立製作所 Superconducting magnet device and particle beam therapy system
JP7105389B1 (en) 2022-02-03 2022-07-22 株式会社トーキン Electromagnet for charged particle accelerator

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01184810A (en) * 1988-01-13 1989-07-24 Mitsubishi Electric Corp Electromagnetic induction equipment
JPH11186025A (en) * 1997-05-08 1999-07-09 Sumitomo Electric Ind Ltd Superconducting coil
JP2008210857A (en) * 2007-02-23 2008-09-11 Mitsubishi Electric Corp Superconductive magnet device
JP2009117473A (en) * 2007-11-02 2009-05-28 Railway Technical Res Inst Supporting apparatus for cryogenic container
JP2012524395A (en) * 2010-01-13 2012-10-11 コリア エレクトロテクノロジー リサーチ インスティテュート Coil bobbin for superconducting power storage device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01184810A (en) * 1988-01-13 1989-07-24 Mitsubishi Electric Corp Electromagnetic induction equipment
JPH11186025A (en) * 1997-05-08 1999-07-09 Sumitomo Electric Ind Ltd Superconducting coil
JP2008210857A (en) * 2007-02-23 2008-09-11 Mitsubishi Electric Corp Superconductive magnet device
JP2009117473A (en) * 2007-11-02 2009-05-28 Railway Technical Res Inst Supporting apparatus for cryogenic container
JP2012524395A (en) * 2010-01-13 2012-10-11 コリア エレクトロテクノロジー リサーチ インスティテュート Coil bobbin for superconducting power storage device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021027268A (en) * 2019-08-08 2021-02-22 株式会社日立製作所 Superconducting magnet device and particle beam therapy system
JP7210403B2 (en) 2019-08-08 2023-01-23 株式会社日立製作所 Superconducting magnet device and particle beam therapy system
JP7105389B1 (en) 2022-02-03 2022-07-22 株式会社トーキン Electromagnet for charged particle accelerator
JP2023113446A (en) * 2022-02-03 2023-08-16 株式会社トーキン Electromagnet for charged particle accelerator

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