JP2020194838A

JP2020194838A - Coil and magnetic resonance imaging apparatus

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Publication number: JP2020194838A
Application number: JP2019098456A
Authority: JP
Inventors: 武夫根本; Takeo Nemoto
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2019-05-27
Filing date: 2019-05-27
Publication date: 2020-12-03

Abstract

To achieve a highly accurate coil.SOLUTION: A coil 101 includes a cylindrical portion 42 around which a conductor wire 3 is wound over a plurality of layers, a plurality of supports 5 that are inserted between the layers of the conductor wire 3 and regulate the movement of the conductor wire 3, and a pair of flanges 41L and 41R mounted on both ends of the cylindrical portion 42 and provided with a fixing mechanism 6 for fixing both ends of the plurality of supports 5. Since the support 5 regulates the movement of a superconducting wire 3, the positioning of the superconducting wire 3 becomes easy, and a highly accurate coil 101 can be realized. The conductor wire 3 is a superconducting wire or a normal conducting wire.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、コイルおよび磁気共鳴イメージング装置に関する。 The present invention relates to a coil and a magnetic resonance imaging device.

本技術分野の背景技術として、下記特許文献１の要約には、『［課題］「超電導マグネットの小型化」、「ヘリウム槽の小型化」、および「クライオスタットの小型化」、をいずれも実現できる簡易な構造の超電導マグネットを提供すること。［解決手段］円筒状の胴部１１と、所定の間隔をあけて当該胴部１１の外周に設けられた少なくとも一対のフランジ部１２ａ・１２ｂと、を具備してなる巻枠２と、フランジ部１２ａ・１２ｂ間の胴部１１に巻回された超電導線材よりなる超電導コイル３ａと、を備える超電導マグネット１である。超電導コイル３ａの外周に熱伝導率の高い金属材料からなる線状体４ａを巻きつけている。線状体４ａの直径は、胴部１１の厚みＴよりも小さい。』と記載されている。 As background technology in this technical field, the following abstract of Patent Document 1 can realize "[problem]" miniaturization of superconducting magnet "," miniaturization of helium tank ", and" miniaturization of cryostat ". To provide a superconducting magnet with a simple structure. SOLUTION: A winding frame 2 comprising a cylindrical body portion 11 and at least a pair of flange portions 12a and 12b provided on the outer periphery of the body portion 11 at predetermined intervals, and a flange portion. It is a superconducting magnet 1 including a superconducting coil 3a made of a superconducting wire wound around a body portion 11 between 12a and 12b. A linear body 4a made of a metal material having high thermal conductivity is wound around the outer circumference of the superconducting coil 3a. The diameter of the linear body 4a is smaller than the thickness T of the body portion 11. ] Is described.

特開２０１１−２２２７２９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-222729

ところで、超伝導磁石が作る磁場分布は、超伝導線の位置の精度によって影響される。特に、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging；磁気共鳴イメージング）用の超伝導磁石においては、撮像する空間エリアの均一性の高い磁場が要求されている。この高均一な磁場を得るために、予め磁場の計算モデルで磁場分布を計算し、目標とする磁場の均一度に達したときの磁場計算モデルと略同一の超伝導線の配置を実現することによって、高精度なコイルを製作することが要望されている。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、高精度なコイルおよび磁気共鳴イメージング装置を提供することを目的とする。 By the way, the magnetic field distribution created by the superconducting magnet is affected by the accuracy of the position of the superconducting wire. In particular, in a superconducting magnet for MRI (Magnetic Resonance Imaging), a magnetic field with high uniformity in the spatial area to be imaged is required. In order to obtain this highly uniform magnetic field, the magnetic field distribution should be calculated in advance using a magnetic field calculation model, and the arrangement of superconducting lines that is substantially the same as the magnetic field calculation model when the target magnetic field uniformity is reached should be realized. Therefore, it is required to manufacture a highly accurate coil.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a highly accurate coil and magnetic resonance imaging apparatus.

上記課題を解決するため本発明のコイルは、複数層に渡って導体線が巻回される円筒部と、前記導体線の層間に挿入され前記導体線の動きを規制する複数の支持体と、前記円筒部の両端に装着され、複数の前記支持体の両端を固定する固定機構を備える一対のフランジと、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the coil of the present invention includes a cylindrical portion in which a conductor wire is wound over a plurality of layers, a plurality of supports inserted between layers of the conductor wire to regulate the movement of the conductor wire, and a plurality of supports. It is characterized by including a pair of flanges mounted on both ends of the cylindrical portion and provided with a fixing mechanism for fixing both ends of the support.

本発明によれば、高精度なコイルおよび磁気共鳴イメージング装置を実現できる。 According to the present invention, a highly accurate coil and magnetic resonance imaging device can be realized.

本発明の第１実施形態による超伝導コイルの製造途中における斜視図である。It is a perspective view in the process of manufacturing a superconducting coil according to 1st Embodiment of this invention. 図１の断面図である。It is sectional drawing of FIG. 第１実施形態の要部の一部切欠斜視図である。It is a partially cutaway perspective view of the main part of the first embodiment. 第２実施形態によるＭＲＩ装置の斜視図である。It is a perspective view of the MRI apparatus according to 2nd Embodiment. 静磁場発生装置の断面図である。It is sectional drawing of the static magnetic field generator. 第３実施形態による超伝導コイルの製造途中における斜視図である。It is a perspective view in the process of manufacturing the superconducting coil according to 3rd Embodiment. 押え部材の斜視図である。It is a perspective view of a holding member. 第４実施形態による超伝導コイルの要部の断面図である。It is sectional drawing of the main part of the superconducting coil according to 4th Embodiment. 第５実施形態による超伝導コイルの要部の断面図である。It is sectional drawing of the main part of the superconducting coil according to 5th Embodiment. 第６実施形態による超伝導コイルの要部の断面図である。It is sectional drawing of the main part of the superconducting coil according to 6th Embodiment. 第７実施形態による超伝導コイルの要部の断面図である。It is sectional drawing of the main part of the superconducting coil according to 7th Embodiment. 第８実施形態による超伝導コイルの模式的な断面図である。It is a schematic sectional view of the superconducting coil according to 8th Embodiment.

［第１実施形態］
〈第１実施形態の構成〉
図１は、本発明の第１実施形態による超伝導コイル１０１（コイル）の製造途中における斜視図である。
超伝導コイル１０１は、超伝導線３（導体線）と、コイル巻枠４と、支持体５と、を備えている。コイル巻枠４は、略円筒状に形成された円筒部４２と、円筒部４２の両端に装着された中空円板状のフランジ４１Ｌ，４１Ｒと、を備えている。そして、フランジ４１Ｌ，４１Ｒの対向面には、角溝である挿入溝６（固定機構）が形成されている。 [First Embodiment]
<Structure of the first embodiment>
FIG. 1 is a perspective view during manufacturing of the superconducting coil 101 (coil) according to the first embodiment of the present invention.
The superconducting coil 101 includes a superconducting wire 3 (conductor wire), a coil winding frame 4, and a support 5. The coil winding frame 4 includes a cylindrical portion 42 formed in a substantially cylindrical shape, and hollow disk-shaped flanges 41L and 41R attached to both ends of the cylindrical portion 42. An insertion groove 6 (fixing mechanism), which is a square groove, is formed on the facing surfaces of the flanges 41L and 41R.

超伝導線３は、超伝導線細線を銅母線内に埋め込んで形成されている。仮に、銅母線を適用しなかった場合、何らかの原因によって超伝導線細線の超伝導現象が消失した場合（クエンチ現象が生じた場合）、超伝導線細線の電気抵抗が急激に大きくなり、発熱によって超伝導線細線を破損させる恐れがある。そこで、本実施形態においては、銅母線を適用することによって超伝導線細線を保護している。 The superconducting wire 3 is formed by embedding a thin superconducting wire in a copper bus. If the copper bus is not applied, or if the superconducting phenomenon of the superconducting wire disappears for some reason (when the quench phenomenon occurs), the electrical resistance of the superconducting wire rapidly increases and heat is generated. There is a risk of damaging the superconducting wire. Therefore, in the present embodiment, the superconducting wire is protected by applying a copper bus.

図２は、図１のII−II断面図である。
図示の例において、挿入溝６は、フランジ４１Ｒの周回方向等分１２箇所において、外周部から内周部に渡って形成されている。挿入溝６の半径方向に対する傾斜角θは、約４０°である。また、フランジ４１Ｌ（図１参照）に形成されている挿入溝６に対して、フランジ４１Ｒには、左右対称を成すように挿入溝６が形成されている。また、支持体５は円柱状に形成された棒であり、挿入溝６に挿入されている。 FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.
In the illustrated example, the insertion grooves 6 are formed from the outer peripheral portion to the inner peripheral portion at 12 positions equally divided in the circumferential direction of the flange 41R. The inclination angle θ of the insertion groove 6 with respect to the radial direction is about 40 °. Further, the flange 41R is formed with the insertion groove 6 so as to be symmetrical with respect to the insertion groove 6 formed in the flange 41L (see FIG. 1). Further, the support 5 is a rod formed in a columnar shape and is inserted into the insertion groove 6.

図１に戻り、超伝導コイル１０１が製造される前、ケーブルドラム１には超伝導線３が巻回されている。そして、ケーブルドラム１から超伝導線３が繰り出され、例えばフランジ４１Ｌの直近から、図示のようにフランジ４１Ｒの直近まで、円筒部４２の外周に、超伝導線３が巻回される。その状態において、１２本の支持体５の両端部が、フランジ４１Ｌ，４１Ｒの挿入溝６に挿入され、支持体５が超伝導線３の外周面に接触するまで挿入溝６に沿って押し込まれる。その後、後述する楔７（図３参照）が挿入溝６に圧入されることにより、支持体５が固定される。これにより、支持体５は、巻回された１層の超伝導線３の外周に沿って均等に設置される。 Returning to FIG. 1, the superconducting wire 3 is wound around the cable drum 1 before the superconducting coil 101 is manufactured. Then, the superconducting wire 3 is unwound from the cable drum 1, and the superconducting wire 3 is wound around the outer circumference of the cylindrical portion 42, for example, from the immediate vicinity of the flange 41L to the immediate vicinity of the flange 41R as shown in the drawing. In that state, both ends of the 12 supports 5 are inserted into the insertion grooves 6 of the flanges 41L and 41R, and are pushed along the insertion grooves 6 until the supports 5 come into contact with the outer peripheral surface of the superconducting wire 3. .. After that, the wedge 7 (see FIG. 3) described later is press-fitted into the insertion groove 6 to fix the support 5. As a result, the support 5 is evenly installed along the outer circumference of the wound one-layer superconducting wire 3.

次に、ケーブルドラム１から超伝導線３がさらに繰り出され、既に固定されている支持体５の外周側に、例えばフランジ４１Ｒの直近から、フランジ４１Ｌの直近まで、超伝導線３が再び巻回されてゆく。次に、１２本の他の支持体５が、再び各々の挿入溝６に挿入され、超伝導線３に接触するまで押し込まれ、各支持体５が固定される。このような工程を繰り返すことにより、図２に示したように、超伝導線３と支持体５とが交互に積層され、支持体５に沿って複数層の超伝導線３が、略渦巻状に積層される。 Next, the superconducting wire 3 is further extended from the cable drum 1, and the superconducting wire 3 is wound again on the outer peripheral side of the already fixed support 5, for example, from the immediate vicinity of the flange 41R to the immediate vicinity of the flange 41L. It will be done. Next, 12 other supports 5 are inserted into the respective insertion grooves 6 again and pushed in until they come into contact with the superconducting wire 3, and each support 5 is fixed. By repeating such a process, as shown in FIG. 2, the superconducting wires 3 and the support 5 are alternately laminated, and the superconducting wires 3 having a plurality of layers along the support 5 are substantially spiral. It is laminated on.

ここで、超伝導コイル１０１には、耐電気絶縁性が求められており、超伝導線３と接触する部材は電気絶縁体である場合が多い。一方、支持体５は、超伝導線３を冷却するためには、熱伝導性が高いことが好ましい。このような事情により、支持体５は、絶縁性と熱伝導性とを併せ持つことが好ましい。そこで、例えば、導電性の金属棒の最外層に電気絶縁層を被覆したものを支持体５に適用するとよい。最外周の超伝導線３がコイル巻枠４に巻回されると、最外周の超伝導線３の外周側に電気絶縁テープ（図示せず）が巻回される。そして、この状態の超伝導コイル１０１をエポキシ樹脂に含浸し、乾燥させると、超伝導コイル１０１が完成する。 Here, the superconducting coil 101 is required to have electrical insulation resistance, and the member in contact with the superconducting wire 3 is often an electrical insulator. On the other hand, the support 5 preferably has high thermal conductivity in order to cool the superconducting wire 3. Under such circumstances, it is preferable that the support 5 has both insulating properties and thermal conductivity. Therefore, for example, the outermost layer of the conductive metal rod coated with an electrically insulating layer may be applied to the support 5. When the outermost superconducting wire 3 is wound around the coil winding frame 4, an electrically insulating tape (not shown) is wound around the outermost peripheral side of the outermost superconducting wire 3. Then, when the superconducting coil 101 in this state is impregnated with the epoxy resin and dried, the superconducting coil 101 is completed.

図３は、本実施形態による超伝導コイル１０１の要部の一部切欠斜視図である。
図示の状態において、支持体５は、超伝導線３に接触するまで、挿入溝６に沿って押し込まれている。そして、支持体５と挿入溝６との間には、略直方体板状の楔７（固定機構）が圧入されている。この楔７によって、支持体５と挿入溝６との位置関係が固定される。また、支持体５と挿入溝６との位置関係をより強固に固定するために、挿入溝６および楔７の表面に低温用接着剤（例えば、日東電工株式会社製の商品名ＳＫ−２２９）を塗布してもよい。 FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of a main part of the superconducting coil 101 according to the present embodiment.
In the illustrated state, the support 5 is pushed along the insertion groove 6 until it comes into contact with the superconducting wire 3. A substantially rectangular parallelepiped plate-shaped wedge 7 (fixing mechanism) is press-fitted between the support 5 and the insertion groove 6. The wedge 7 fixes the positional relationship between the support 5 and the insertion groove 6. Further, in order to more firmly fix the positional relationship between the support 5 and the insertion groove 6, a low temperature adhesive (for example, trade name SK-229 manufactured by Nitto Denko KK) is applied to the surfaces of the insertion groove 6 and the wedge 7. May be applied.

〈第１実施形態の効果〉
以上のように本実施形態によれば、導体線（３）の層間に挿入され導体線（３）の動きを規制する複数の支持体（５）と、円筒部（４２）の両端に装着され、複数の支持体（５）の両端を固定する固定機構（６，７）を備える一対のフランジ（４１Ｌ，４１Ｒ）と、を設けたため、これらによって導体線（３）を正確に位置決めすることができ、高精度なコイル（１０１）を実現できる。 <Effect of the first embodiment>
As described above, according to the present embodiment, a plurality of supports (5) inserted between the layers of the conductor wire (3) to regulate the movement of the conductor wire (3) and mounted on both ends of the cylindrical portion (42). , A pair of flanges (41L, 41R) provided with fixing mechanisms (6, 7) for fixing both ends of the plurality of supports (5) are provided, so that the conductor wire (3) can be accurately positioned by these. It is possible to realize a highly accurate coil (101).

［第２実施形態］
図４は、本発明の第２実施形態によるＭＲＩ装置２０１（磁気共鳴イメージング装置）の概略斜視図である。なお、以下の説明において、第１実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
図４に示すように、ＭＲＩ装置２０１は、筒状の筐体を有する、いわゆるトンネル型のＭＲＩ装置であり、被検体２１０を内部の撮像空間２１１に導入可能な円筒形状の超伝導磁石である静磁場発生装置２０２と、被検体２１０から発せられる各々の信号に位置情報を与えるための傾斜磁場発生装置２０３と、導入された被検体２１０の生体組織を構成する原子核に核磁気共鳴を起こさせるために高周波信号を照射する照射コイル２０４と、被検体２１０から発せられる信号を受信するための受信コイル２０５と、被検体２１０を積載する寝台２０６と、を備えている。 [Second Embodiment]
FIG. 4 is a schematic perspective view of the MRI apparatus 201 (magnetic resonance imaging apparatus) according to the second embodiment of the present invention. In the following description, the same reference numerals may be given to the parts corresponding to the parts of the first embodiment, and the description thereof may be omitted.
As shown in FIG. 4, the MRI apparatus 201 is a so-called tunnel-type MRI apparatus having a tubular housing, and is a cylindrical superconducting magnet capable of introducing the subject 210 into the internal imaging space 211. The static magnetic field generator 202, the gradient magnetic field generator 203 for giving position information to each signal emitted from the subject 210, and the nuclear magnetic resonance that constitutes the biological tissue of the introduced subject 210 are caused to cause magnetic resonance. Therefore, an irradiation coil 204 for irradiating a high-frequency signal, a receiving coil 205 for receiving a signal emitted from the subject 210, and a sleeper 206 for loading the subject 210 are provided.

静磁場発生装置２０２は、被検体２１０の生体組織を構成する原子のスピンを配向させるために、撮像空間２１１に均一磁場を生成する。ここで、均一磁場とは、ＭＲＩ装置２０１が撮像を実行するために十分な均一性を有する磁場を意味する。静磁場発生装置２０２は、支持脚２２０で支持されている。静磁場発生装置２０２は、水平方向に平行な中心軸Ｚを有する円筒形状の部材である。但し、現実的な設計条件や設置条件によって、中心軸Ｚは、水平面に対して傾きを有していてもよい。 The static magnetic field generator 202 generates a uniform magnetic field in the imaging space 211 in order to orient the spins of the atoms constituting the biological tissue of the subject 210. Here, the uniform magnetic field means a magnetic field having sufficient uniformity for the MRI apparatus 201 to perform imaging. The static magnetic field generator 202 is supported by the support legs 220. The static magnetic field generator 202 is a cylindrical member having a central axis Z parallel to the horizontal direction. However, the central axis Z may have an inclination with respect to the horizontal plane depending on realistic design conditions and installation conditions.

図５は、静磁場発生装置２０２の断面図である。
図示のように、静磁場発生装置２０２は、冷凍機８と、熱シールド９と、真空容器１０と、水平に配置された２台の超伝導コイル１０２Ａ，１０２Ｂと、を備えている。ここで、超伝導コイル１０２Ａ，１０２Ｂ（コイル）は、それぞれ、第１実施形態における超伝導コイル１０１（図１参照）と同様に構成されている。 FIG. 5 is a cross-sectional view of the static magnetic field generator 202.
As shown, the static magnetic field generator 202 includes a refrigerator 8, a heat shield 9, a vacuum vessel 10, and two horizontally arranged superconducting coils 102A and 102B. Here, the superconducting coils 102A and 102B (coils) are configured in the same manner as the superconducting coils 101 (see FIG. 1) in the first embodiment, respectively.

図５に示すように、超伝導コイル１０２Ａのフランジ４１Ｒと、超伝導コイル１０２Ｂのフランジ４１Ｌとは衝合され、超伝導コイル１０２Ａ，１０２Ｂは筒状の結合体を構成している。すなわち、超伝導コイル１０２Ａ，１０２Ｂは、両者の衝合箇所において熱的に接続されている。熱シールド９は、超伝導コイル１０２Ａ，１０２Ｂの結合体を内周面および外周面から囲むような中空円筒状に構成され、内外空間の熱を遮蔽する。真空容器１０は、熱シールド９をさらに内周面および外周面から囲むような中空円筒状に構成され、その内部空間を気密状態に維持する。 As shown in FIG. 5, the flange 41R of the superconducting coil 102A and the flange 41L of the superconducting coil 102B are abutted with each other, and the superconducting coils 102A and 102B form a tubular coupling. That is, the superconducting coils 102A and 102B are thermally connected at the abutting point between them. The heat shield 9 is formed in a hollow cylindrical shape that surrounds the coupling of the superconducting coils 102A and 102B from the inner peripheral surface and the outer peripheral surface, and shields the heat in the inner and outer spaces. The vacuum vessel 10 is formed in a hollow cylindrical shape that further surrounds the heat shield 9 from the inner peripheral surface and the outer peripheral surface, and maintains the internal space thereof in an airtight state.

冷凍機８は、超伝導コイル１０２Ａ，１０２Ｂを冷却する２段式冷凍機であり、第１ステージ８１と、第２ステージ８２と、を有している。第１ステージ８１は、熱シールド９に接続され、第２ステージ８２は、超伝導コイル１０２Ｂのフランジ４１Ｒに接続されている。なお、一般的に普及している２段式冷凍機の第１ステージの冷却性能は、熱負荷４０Ｗで４３Ｋ（ケルビン）程度であり、第２ステージの各冷却性能は、熱負荷１Ｗで４．２Ｋ（ケルビン）程度である。 The refrigerator 8 is a two-stage refrigerator that cools the superconducting coils 102A and 102B, and has a first stage 81 and a second stage 82. The first stage 81 is connected to the heat shield 9, and the second stage 82 is connected to the flange 41R of the superconducting coil 102B. The cooling performance of the first stage of a generally popular two-stage refrigerator is about 43K (Kelvin) at a heat load of 40W, and each cooling performance of the second stage is 4. It is about 2K (Kelvin).

一般的に冷凍機８の熱負荷を小さくすると、第１，第２ステージ８１，８２の温度が低下する特性がある。一方、超伝導線３（図１参照）においては、超伝導臨界温度以下の温度で、温度が低いほど多くの電流を流すことができ、これによって静磁場発生装置２０２の発生磁場を大きくすることができる。このため、第２ステージ８２の熱負荷を小さくすることが特に重視される。本実施形態においては、真空容器１０の内部に熱シールド９を収納し、熱シールド９の内部に超伝導コイル１０２Ａ，１０２Ｂを収納している。これは、超伝導コイル１０２Ａ，１０２Ｂの周囲におけるガスの分子伝導による熱負荷と、真空容器１０からの放射熱による熱負荷とを低減するためである。 Generally, when the heat load of the refrigerator 8 is reduced, the temperatures of the first and second stages 81 and 82 are lowered. On the other hand, in the superconducting wire 3 (see FIG. 1), at a temperature equal to or lower than the superconducting critical temperature, the lower the temperature, the larger the current can flow, thereby increasing the generated magnetic field of the static magnetic field generator 202. Can be done. Therefore, it is particularly important to reduce the heat load of the second stage 82. In the present embodiment, the heat shield 9 is housed inside the vacuum vessel 10, and the superconducting coils 102A and 102B are housed inside the heat shield 9. This is to reduce the heat load due to the molecular conduction of gas around the superconducting coils 102A and 102B and the heat load due to the radiant heat from the vacuum vessel 10.

以上のように本実施形態の磁気共鳴イメージング装置（２０１）は、第１実施形態のものと同様に構成されたコイル（１０２Ａ，１０２Ｂ）を備える。
これにより、本実施形態によれば、コイル（１０２Ａ，１０２Ｂ）を高精度に製造できるため、撮像空間（２１１）に対して均一な磁場を実現でき、高精度な磁気共鳴イメージング装置（２０１）を実現できる。 As described above, the magnetic resonance imaging apparatus (201) of the present embodiment includes coils (102A, 102B) configured in the same manner as those of the first embodiment.
As a result, according to the present embodiment, the coils (102A, 102B) can be manufactured with high accuracy, so that a uniform magnetic field can be realized with respect to the imaging space (211), and a highly accurate magnetic resonance imaging device (201) can be provided. realizable.

［第３実施形態］
図６は、本発明の第３実施形態による超伝導コイル１０３（コイル）の製造途中における斜視図である。なお、以下の説明において、上述した他の実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
本実施形態の超伝導コイル１０３は、第１実施形態の超伝導コイル１０１（図１参照）と同様に、超伝導線３と、コイル巻枠４と、支持体５と、を備えている。さらに、本実施形態においては、各支持体５の間に、押え部材１１が嵌め込まれている。押え部材１１は、円弧状に湾曲した板状の部材であり、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）または窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の高熱伝導セラミックを適用することが好ましい。 [Third Embodiment]
FIG. 6 is a perspective view during manufacturing of the superconducting coil 103 (coil) according to the third embodiment of the present invention. In the following description, the same reference numerals may be given to the parts corresponding to the respective parts of the other embodiments described above, and the description thereof may be omitted.
The superconducting coil 103 of the present embodiment includes a superconducting wire 3, a coil winding frame 4, and a support 5, similarly to the superconducting coil 101 of the first embodiment (see FIG. 1). Further, in the present embodiment, the pressing member 11 is fitted between the supports 5. The pressing member 11 is a plate-shaped member curved in an arc shape, and it is preferable to apply a high thermal conductive ceramic such as aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ) or aluminum nitride (Al N).

図７は、押え部材１１の斜視図である。
押え部材１１の周回方向の両端には、円弧状に凹んだ凹部１１ａが形成されており、凹部１１ａには、円柱状の支持体５（図６参照）が嵌め込まれる。これにより、押え部材１１は、支持体５に固定され、内周側の面において超伝導線３（図６参照）に接触し超伝導線３を固定する。さらに、押え部材１１には、凹部１１ａと平行に、断面矩形状の複数の貫通孔１１ｂが形成されている。 FIG. 7 is a perspective view of the pressing member 11.
Recesses 11a recessed in an arc shape are formed at both ends of the pressing member 11 in the circumferential direction, and a columnar support 5 (see FIG. 6) is fitted in the recesses 11a. As a result, the pressing member 11 is fixed to the support 5, and comes into contact with the superconducting wire 3 (see FIG. 6) on the inner peripheral surface to fix the superconducting wire 3. Further, the pressing member 11 is formed with a plurality of through holes 11b having a rectangular cross section in parallel with the recess 11a.

また、押え部材１１には、高熱伝導セラミックに代えて、表面を絶縁被膜で覆った銅などの金属を適用してもよい。これにより、高熱伝導セラミックと同等以上の熱伝導率を確保しつつ、高熱伝導セラミックよりも引張り荷重に対する耐性を高めることができる。押え部材１１に銅などの金属を適用する場合には、押え部材１１において渦電流が発生する。これに対して、本実施形態によれば、上述した貫通孔１１ｂを形成することによって、押え部材１１の電気抵抗を大きくしているため、渦電流を抑制することができる。 Further, instead of the high thermal conductive ceramic, a metal such as copper whose surface is covered with an insulating coating may be applied to the pressing member 11. As a result, it is possible to increase the resistance to a tensile load as compared with the high thermal conductive ceramic while ensuring the thermal conductivity equal to or higher than that of the high thermal conductive ceramic. When a metal such as copper is applied to the pressing member 11, an eddy current is generated in the pressing member 11. On the other hand, according to the present embodiment, the eddy current can be suppressed because the electric resistance of the pressing member 11 is increased by forming the above-mentioned through hole 11b.

以上のように、本実施形態によれば、複数の支持体５の相互間に挿入され、支持体５の形状に沿った凹部１１ａを有し、導体線３に接触する高熱伝導の押え部材１１を設けている。これにより、超伝導コイル１０３の熱抵抗を小さくすることができ、その熱的安定性を高めることができる。従って、超伝導コイル１０３の内部の微小な摩擦熱によって超伝導現象の消失（クエンチ）が発生する可能性を抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, the high heat conductive pressing member 11 which is inserted between the plurality of supports 5 and has a recess 11a along the shape of the supporting 5 and which contacts the conductor wire 3. Is provided. As a result, the thermal resistance of the superconducting coil 103 can be reduced, and its thermal stability can be improved. Therefore, it is possible to suppress the possibility that the superconducting phenomenon disappears (quenches) due to the minute frictional heat inside the superconducting coil 103.

［第４実施形態］
図８は、本発明の第４実施形態による超伝導コイル１０４（コイル）の要部の断面図である。なお、以下の説明において、上述した他の実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
上述した第３実施形態の超伝導コイル１０３（図６参照）は、支持体５と、フランジ４１Ｌ，４１Ｒと、を備えていた。本実施形態においては、これらに代えて、図８に示す支持体５０と、フランジ４３Ｌ，４３Ｒと、が適用される。 [Fourth Embodiment]
FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part of the superconducting coil 104 (coil) according to the fourth embodiment of the present invention. In the following description, the same reference numerals may be given to the parts corresponding to the respective parts of the other embodiments described above, and the description thereof may be omitted.
The superconducting coil 103 (see FIG. 6) of the third embodiment described above includes a support 5 and flanges 41L and 41R. In the present embodiment, the support 50 and the flanges 43L and 43R shown in FIG. 8 are applied instead of these.

支持体５０は、円柱状に形成された柱状部５１と、柱状部５１から幅方向に広がるように柱状部５１の両端付近に形成された円柱状の一対のリング部５２と、を備えている。そして、柱状部５１とリング部５２とは一体に形成されている。また、フランジ４３Ｌ，４３Ｒの対向面には、第３実施形態における挿入溝６（図６参照）に代えて、挿入溝６０（固定機構）が形成されている。 The support 50 includes a columnar portion 51 formed in a columnar shape and a pair of columnar ring portions 52 formed in the vicinity of both ends of the columnar portion 51 so as to extend from the columnar portion 51 in the width direction. .. The columnar portion 51 and the ring portion 52 are integrally formed. Further, on the facing surfaces of the flanges 43L and 43R, an insertion groove 60 (fixing mechanism) is formed instead of the insertion groove 6 (see FIG. 6) in the third embodiment.

図８に示すように、挿入溝６０の断面形状は略「＋」字状になっており、挿入溝６０は、柱状部５１が挿通する狭幅部６１と、狭幅部６１よりも広くなるように形成されリング部５２が挿通する広幅部６２と、を有している。上述した以外の超伝導コイル１０４の構成は、第３実施形態の超伝導コイル１０３（図６参照）のものと同様である。すなわち、超伝導コイル１０４も、図６に示す円筒部４２、超伝導線３、楔７、押え部材１１等を備えている。そして、フランジ４３Ｌ，４３Ｒは、円筒部４２の両端に装着され、楔７は、柱状部５１の両端と挿入溝６０との間に圧入される。 As shown in FIG. 8, the cross-sectional shape of the insertion groove 60 is substantially “+”, and the insertion groove 60 is wider than the narrow portion 61 through which the columnar portion 51 is inserted and the narrow portion 61. It has a wide portion 62, which is formed as described above and through which the ring portion 52 is inserted. The configuration of the superconducting coil 104 other than the above is the same as that of the superconducting coil 103 (see FIG. 6) of the third embodiment. That is, the superconducting coil 104 also includes the cylindrical portion 42, the superconducting wire 3, the wedge 7, the pressing member 11, and the like shown in FIG. Then, the flanges 43L and 43R are attached to both ends of the cylindrical portion 42, and the wedge 7 is press-fitted between both ends of the columnar portion 51 and the insertion groove 60.

以上のように、本実施形態によれば、固定機構（６０，７）は、支持体５０が挿入される挿入溝６０を備え、挿入溝６０は、柱状部５１が挿通される狭幅部６１と、狭幅部６１よりも広くなるように形成されリング部５２が挿通する広幅部６２と、を有する。
これにより、支持体５０に対して横方向の力が加わった際、リング部５２を広幅部６２の側面で係止することができる。これにより、支持体５０の横方向のずれを抑制することができ、さらにフランジ４３Ｌ，４３Ｒから支持体５０が外れにくくすることができる。 As described above, according to the present embodiment, the fixing mechanism (60, 7) includes an insertion groove 60 into which the support 50 is inserted, and the insertion groove 60 is a narrow portion 61 through which the columnar portion 51 is inserted. And a wide portion 62 formed so as to be wider than the narrow portion 61 and through which the ring portion 52 is inserted.
As a result, when a lateral force is applied to the support 50, the ring portion 52 can be locked on the side surface of the wide portion 62. As a result, the lateral displacement of the support 50 can be suppressed, and the support 50 can be prevented from coming off from the flanges 43L and 43R.

［第５実施形態］
図９は、本発明の第５実施形態による超伝導コイル１０５（コイル）の要部の断面図である。なお、以下の説明において、上述した他の実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
上述した第３実施形態の超伝導コイル１０３（図６参照）は、フランジ４１Ｌ，４１Ｒを備えていた。本実施形態においては、これらに代えて、図９に示すフランジ４４Ｌ，４４Ｒが適用される。 [Fifth Embodiment]
FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part of the superconducting coil 105 (coil) according to the fifth embodiment of the present invention. In the following description, the same reference numerals may be given to the parts corresponding to the respective parts of the other embodiments described above, and the description thereof may be omitted.
The superconducting coil 103 (see FIG. 6) of the third embodiment described above includes flanges 41L and 41R. In the present embodiment, the flanges 44L and 44R shown in FIG. 9 are applied instead of these.

フランジ４４Ｌ，４４Ｒには、挿入溝６（図６参照）に代えて、雌ネジを螺刻した円筒状の複数のボルト穴１４（固定機構）が形成されている。そして、各ボルト穴１４には、雄ネジを螺刻したボルト１３（固定機構）が螺合されている。支持体５はボルト穴１４に挿通されるとともに、左右のボルト１３によって押圧および挟持され、これによって支持体５が位置決めされている。なお、図９においては、左右一対のボルト穴１４を示したが、フランジ４４Ｌ，４４Ｒに形成されるボルト穴１４の数は、それぞれ支持体５の数と同数である。 The flanges 44L and 44R are formed with a plurality of cylindrical bolt holes 14 (fixing mechanisms) in which female screws are screwed in place of the insertion grooves 6 (see FIG. 6). A bolt 13 (fixing mechanism) in which a male screw is screwed is screwed into each bolt hole 14. The support 5 is inserted into the bolt hole 14, and is pressed and sandwiched by the left and right bolts 13, whereby the support 5 is positioned. Although a pair of left and right bolt holes 14 are shown in FIG. 9, the number of bolt holes 14 formed in the flanges 44L and 44R is the same as the number of the supports 5, respectively.

上述した以外の超伝導コイル１０５の構成は、第３実施形態の超伝導コイル１０３（図６参照）のものと同様である。すなわち、超伝導コイル１０５も、図６に示す円筒部４２、超伝導線３、押え部材１１等を備えている。そして、フランジ４４Ｌ，４４Ｒは、円筒部４２の両端に装着されている。 The configuration of the superconducting coil 105 other than the above is the same as that of the superconducting coil 103 (see FIG. 6) of the third embodiment. That is, the superconducting coil 105 also includes the cylindrical portion 42, the superconducting wire 3, the pressing member 11, and the like shown in FIG. The flanges 44L and 44R are attached to both ends of the cylindrical portion 42.

以上のように、本実施形態によれば、固定機構（１３，１４）は、フランジ４４Ｌ，４４Ｒに形成された複数のボルト穴１４と、ボルト穴１４に螺合し支持体５を押圧する複数のボルト１３と、を備える。従って、本実施形態によれば、各支持体５の位置を個々に独立して設定することができる。これにより、支持体５の一層正確な位置決めが可能になり、支持体５の位置の管理が容易になる。また、個々のボルト穴１４毎にその直径を設定することができるため、位置に応じて異なる直径が異なる支持体５を超伝導コイル１０５に適用することができる。これにより、超伝導線３（図６参照）の位置決めも一層正確になり、一層高精度な超伝導コイル１０５を実現することができる。 As described above, according to the present embodiment, the fixing mechanisms (13, 14) include a plurality of bolt holes 14 formed in the flanges 44L and 44R, and a plurality of bolt holes 14 screwed into the bolt holes 14 to press the support 5. Bolt 13 and Therefore, according to the present embodiment, the positions of the supports 5 can be set individually and independently. As a result, the support 5 can be positioned more accurately, and the position of the support 5 can be easily managed. Further, since the diameter of each bolt hole 14 can be set, the support 5 having a different diameter depending on the position can be applied to the superconducting coil 105. As a result, the positioning of the superconducting wire 3 (see FIG. 6) becomes more accurate, and the superconducting coil 105 with higher accuracy can be realized.

［第６実施形態］
図１０は、本発明の第６実施形態による超伝導コイル１０６（コイル）の要部の断面図である。なお、以下の説明において、上述した他の実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
上述した第５実施形態の超伝導コイル１０５（図９参照）は、フランジ４４Ｌ，４４Ｒを備えていた。本実施形態においては、これらに代えて、図９に示すフランジ４５Ｌ，４５Ｒが適用される。 [Sixth Embodiment]
FIG. 10 is a cross-sectional view of a main part of the superconducting coil 106 (coil) according to the sixth embodiment of the present invention. In the following description, the same reference numerals may be given to the parts corresponding to the respective parts of the other embodiments described above, and the description thereof may be omitted.
The superconducting coil 105 (see FIG. 9) of the fifth embodiment described above includes flanges 44L and 44R. In the present embodiment, the flanges 45L and 45R shown in FIG. 9 are applied instead of these.

フランジ４５Ｒは、図９に示したフランジ４４Ｒと同様に形成されている。一方、フランジ４５Ｌには、フランジ４５Ｒのボルト穴１４に対向する箇所に、略円柱状に切り欠いた凹部１５が形成されている。支持体５はボルト穴１４に挿通され、支持体５の一端は凹部１５に挿入されている。また、フランジ４５Ｒに形成されたボルト穴１４には、ボルト１３が螺合され、ボルト１３によって支持体５の他端が押圧され、これによって支持体５が位置決めされている。 The flange 45R is formed in the same manner as the flange 44R shown in FIG. On the other hand, the flange 45L is formed with a recess 15 notched in a substantially columnar shape at a position facing the bolt hole 14 of the flange 45R. The support 5 is inserted into the bolt hole 14, and one end of the support 5 is inserted into the recess 15. Further, the bolt 13 is screwed into the bolt hole 14 formed in the flange 45R, and the other end of the support 5 is pressed by the bolt 13, whereby the support 5 is positioned.

上述した以外の超伝導コイル１０６の構成は、第５実施形態の超伝導コイル１０５（図９参照）のものと同様である。すなわち、超伝導コイル１０６も、図６に示す円筒部４２、超伝導線３、押え部材１１等を備えている。そして、フランジ４５Ｌ，４５Ｒは、円筒部４２の両端に装着されている。 The configuration of the superconducting coil 106 other than the above is the same as that of the superconducting coil 105 (see FIG. 9) of the fifth embodiment. That is, the superconducting coil 106 also includes the cylindrical portion 42, the superconducting wire 3, the pressing member 11, and the like shown in FIG. The flanges 45L and 45R are attached to both ends of the cylindrical portion 42.

本実施形態によれば、固定機構（１３，１４）は、複数のボルト穴１４と、ボルト穴１４に螺合し支持体５を押圧する複数のボルト１３と、を備えるため、上述した第５実施形態と同様の効果を奏する。さらに、本実施形態によれば、第５実施形態（図９参照）と比較して、部品点数を少なくできるため、材料費を低減することができる。さらに、ボルト穴１４を形成する作業時間も短縮できるので、超伝導コイル１０６の製造コストも低減することができる。 According to the present embodiment, since the fixing mechanism (13, 14) includes a plurality of bolt holes 14 and a plurality of bolts 13 screwed into the bolt holes 14 to press the support 5, the fifth bolt hole 13 described above is provided. It has the same effect as that of the embodiment. Further, according to the present embodiment, the number of parts can be reduced as compared with the fifth embodiment (see FIG. 9), so that the material cost can be reduced. Further, since the work time for forming the bolt hole 14 can be shortened, the manufacturing cost of the superconducting coil 106 can be reduced.

［第７実施形態］
図１１は、本発明の第７実施形態による超伝導コイル１０７（コイル）の要部の断面図である。なお、以下の説明において、上述した他の実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
上述した第６実施形態の超伝導コイル１０６（図１０参照）は、フランジ４５Ｌ，４５Ｒを備えていた。本実施形態においては、これらに代えて、図１１に示すフランジ４６Ｌ，４６Ｒが適用される。 [7th Embodiment]
FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part of the superconducting coil 107 (coil) according to the seventh embodiment of the present invention. In the following description, the same reference numerals may be given to the parts corresponding to the respective parts of the other embodiments described above, and the description thereof may be omitted.
The superconducting coil 106 (see FIG. 10) of the sixth embodiment described above includes flanges 45L and 45R. In the present embodiment, the flanges 46L and 46R shown in FIG. 11 are applied instead of these.

フランジ４６Ｌは、図１０に示したフランジ４５Ｌと同様に形成されている。一方、フランジ４６Ｒには、フランジ４６Ｌの凹部１５に対向する箇所に、凹部１５よりも若干深く円柱状に切り欠いた凹部１６が形成されている。凹部１６には、バネ１７が挿入されている。支持体５の一端（左端）は凹部１５に挿入され、支持体５の他端（右端）は、バネ１７を押圧しつつ凹部１６に挿入されている。なお、支持体５をフランジ４６Ｌ，４６Ｒに装着する場合には、まず、凹部１６にバネ１７を挿入し、支持体５でバネ１７を押圧しつつ支持体５の他端（右端）を凹部１６に押し込む。そして、支持体５の一端（左端）を凹部１５に対向させ、支持体５に加えていた力を緩めると、支持体５の一端（左端）が図示のように凹部１５に嵌合する。 The flange 46L is formed in the same manner as the flange 45L shown in FIG. On the other hand, the flange 46R is formed with a recess 16 notched in a columnar shape slightly deeper than the recess 15 at a position facing the recess 15 of the flange 46L. A spring 17 is inserted into the recess 16. One end (left end) of the support 5 is inserted into the recess 15, and the other end (right end) of the support 5 is inserted into the recess 16 while pressing the spring 17. When mounting the support 5 on the flanges 46L and 46R, first, the spring 17 is inserted into the recess 16, and the other end (right end) of the support 5 is pressed by the support 5 while the spring 17 is pressed by the recess 16. Push it into. Then, when one end (left end) of the support 5 is opposed to the recess 15 and the force applied to the support 5 is relaxed, one end (left end) of the support 5 is fitted into the recess 15 as shown in the drawing.

上述した以外の超伝導コイル１０７の構成は、第６実施形態の超伝導コイル１０６（図１０参照）のものと同様である。すなわち、超伝導コイル１０７も、図６に示す円筒部４２、超伝導線３、押え部材１１等を備えている。そして、フランジ４６Ｌ，４６Ｒは、円筒部４２の両端に装着されている。 The configuration of the superconducting coil 107 other than the above is the same as that of the superconducting coil 106 (see FIG. 10) of the sixth embodiment. That is, the superconducting coil 107 also includes a cylindrical portion 42, a superconducting wire 3, a pressing member 11, and the like shown in FIG. The flanges 46L and 46R are attached to both ends of the cylindrical portion 42.

以上のように、本実施形態によれば、固定機構（１５，１６，１７）は、フランジ４６Ｌ，４６Ｒに形成され、支持体５の端部が挿入される複数の凹部１５，１６（固定機構）を有する。これにより、本実施形態によれば、上述した第６実施形態（図１０参照）と比較して、部品点数を一層少なくできるため、材料費を一層低減することができる。さらに、凹部１５，１６は、ボルト穴よりも簡単に形成でき、支持体５を固定するためにボルトを用いる必要がなくなるため、超伝導コイル１０７の製造コストを一層低減することができる。 As described above, according to the present embodiment, the fixing mechanism (15, 16, 17) is formed on the flanges 46L, 46R, and a plurality of recesses 15, 16 (fixing mechanism) into which the end portion of the support 5 is inserted is inserted. ). As a result, according to the present embodiment, the number of parts can be further reduced as compared with the sixth embodiment (see FIG. 10) described above, so that the material cost can be further reduced. Further, the recesses 15 and 16 can be formed more easily than the bolt holes, and it is not necessary to use bolts to fix the support 5, so that the manufacturing cost of the superconducting coil 107 can be further reduced.

［第８実施形態］
図１２は、本発明の第８実施形態による超伝導コイル１０８（コイル）の模式的な断面図である。なお、以下の説明において、上述した他の実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
図１２に示す超伝導コイル１０８は、レーストラック形状の超伝導コイルである。超伝導コイル１０８は、例えば、超伝導モータのステータの内側に設置され、回転するロータに適用される。超伝導コイル１０８は、レーストラック形状の筒体４７と、筒体４７に巻回された超伝導線３と、を備えている。すなわち、超伝導線３は、直線状に延設された直線部（符号なし）と、円弧状に延設された円弧部（符号なし）と、を有する。 [8th Embodiment]
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of the superconducting coil 108 (coil) according to the eighth embodiment of the present invention. In the following description, the same reference numerals may be given to the parts corresponding to the respective parts of the other embodiments described above, and the description thereof may be omitted.
The superconducting coil 108 shown in FIG. 12 is a race track-shaped superconducting coil. The superconducting coil 108 is applied to, for example, a rotating rotor installed inside the stator of a superconducting motor. The superconducting coil 108 includes a race track-shaped cylinder 47 and a superconducting wire 3 wound around the cylinder 47. That is, the superconducting wire 3 has a straight line portion (unsigned) extending linearly and an arc portion (unsigned) extending in an arc shape.

超伝導線３と超伝導線３との間には、支持体５が挿入されている。但し、直線部では支持体５の密度は低く、円弧部では支持体５の密度は高くなっている。仮に、内側に巻き付けられた超伝導線３に緩みが生ずると、巻戻して修復する必要が生じることもある。しかし、本実施形態によれば、超伝導線３を支持体５で押圧しつつ固定できるため、超伝導線３を高精度に位置決めすることが可能である。また、支持体５は、超伝導線３が緩みやすくなる際には、超伝導線３のストッパーとしても機能する。 A support 5 is inserted between the superconducting wire 3 and the superconducting wire 3. However, the density of the support 5 is low in the straight portion, and the density of the support 5 is high in the arc portion. If the superconducting wire 3 wound inside is loosened, it may be necessary to rewind and repair it. However, according to the present embodiment, since the superconducting wire 3 can be fixed while being pressed by the support 5, the superconducting wire 3 can be positioned with high accuracy. The support 5 also functions as a stopper for the superconducting wire 3 when the superconducting wire 3 tends to loosen.

また、上述した第３実施形態の超伝導コイル１０３（図６参照）と同様に、本実施形態においても、支持体５の相互間に押え部材１１に対応する押え部材を挿入し、これによって超伝導コイル１０８の熱抵抗を小さくしてもよい。また、支持体５の取付手法および位置決め方法については、上述した他の実施形態の超伝導コイル１０１〜１０７のうち何れかと同様にするとよい。 Further, similarly to the superconducting coil 103 of the third embodiment described above (see FIG. 6), also in this embodiment, a pressing member corresponding to the pressing member 11 is inserted between the supports 5, thereby superconducting. The thermal resistance of the conducting coil 108 may be reduced. Further, the mounting method and the positioning method of the support 5 may be the same as any of the superconducting coils 101 to 107 of the other embodiments described above.

［変形例］
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、もしくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。 [Modification example]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. The above-described embodiments are exemplified for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to delete a part of the configuration of each embodiment, or add / replace another configuration. Possible modifications to the above embodiment are, for example, as follows.

（１）上記第２実施形態において、超伝導コイル１０２Ａ，１０２Ｂは、第１実施形態の超伝導コイル１０１と同様に構成されていたが、これに代えて第３〜第７実施形態の超伝導コイル１０３〜１０７と同様のものを適用してもよい。また、第４〜第７実施形態の超伝導コイル１０４〜１０７に対して、第３実施形態の超伝導コイル１０３と同様の押え部材１１（図７参照）を設けてもよい。 (1) In the second embodiment, the superconducting coils 102A and 102B are configured in the same manner as the superconducting coils 101 of the first embodiment, but instead of the superconducting coils 102A and 102B of the third to seventh embodiments. The same coil 103 to 107 may be applied. Further, the superconducting coils 104 to 107 of the fourth to seventh embodiments may be provided with the same pressing member 11 (see FIG. 7) as the superconducting coils 103 of the third embodiment.

（２）また、上記第３実施形態においては、押え部材１１（図６参照）の周回方向の両端に凹部１１ａを形成して押え部材１１と支持体５とを係合させた。しかし、押え部材１１と支持体５との関係はこれに限定するものではない。例えば、他の種々の方法によって支持体５に対して押え部材１１の位置を固定してもよい。また、支持体５に対して押え部材１１を必ずしも完全に固定する必要はない。従って、例えば、支持体５に対して押え部材１１の動きを規制するように押え部材１１と支持体５とを係合させてもよい。 (2) Further, in the third embodiment, recesses 11a are formed at both ends of the pressing member 11 (see FIG. 6) in the circumferential direction, and the pressing member 11 and the support 5 are engaged with each other. However, the relationship between the pressing member 11 and the support 5 is not limited to this. For example, the position of the pressing member 11 may be fixed with respect to the support 5 by various other methods. Further, it is not always necessary to completely fix the pressing member 11 to the support 5. Therefore, for example, the pressing member 11 and the supporting body 5 may be engaged with each other so as to restrict the movement of the pressing member 11 with respect to the supporting body 5.

（３）また、上記各実施形態においては、導体線として超伝導線を適用した例を説明したが、導体線は超伝導線に限らず、例えば常伝導線を適用してもよい。 (3) Further, in each of the above embodiments, an example in which a superconducting wire is applied as the conductor wire has been described, but the conductor wire is not limited to the superconducting wire, and for example, a normal conducting wire may be applied.

（４）また、上記各実施形態における超伝導コイル１０１〜１０８は、ＭＲＩ装置および超伝導モータのみならず、磁気浮上式鉄道、核融合炉、測定器、自機推進船、超伝導電力貯蔵装置等、種々の電気機器に適用することができる。これにより、これらの電気機器においては、その用途に応じて優れた性能を発揮できる。 (4) Further, the superconducting coils 101 to 108 in each of the above embodiments are not only an MRI device and a superconducting motor, but also a maglev train, a nuclear fusion reactor, a measuring instrument, a propulsion ship, and a superconducting power storage device. Etc., and can be applied to various electric devices. As a result, in these electric devices, excellent performance can be exhibited according to the application.

１ケーブルドラム
３超伝導線（導体線）
４コイル巻枠
５支持体
６挿入溝（固定機構）
７楔（固定機構）
８冷凍機
９熱シールド
１０真空容器
１１押え部材
１１ａ凹部
１１ｂ貫通孔
１３ボルト（固定機構）
１４ボルト穴（固定機構）
１５，１６凹部（固定機構）
４１Ｌ，４１Ｒ，４３Ｌ，４３Ｒ，４４Ｌ，４４Ｒ，４５Ｌ，４５Ｒ，４６Ｌ，４６Ｒフランジ
４２円筒部
４７筒体
５０支持体
５１柱状部
５２リング部
６０挿入溝（固定機構）
６１狭幅部
６２広幅部
１０１，１０２Ａ，１０２Ｂ，１０３〜１０８超伝導コイル（コイル）
２０１ＭＲＩ装置（磁気共鳴イメージング装置）
２０２静磁場発生装置
２０３傾斜磁場発生装置
２１１撮像空間 1 Cable drum 3 Superconducting wire (conductor wire)
4 Coil winding frame 5 Support 6 Insertion groove (fixing mechanism)
7 Wedge (fixing mechanism)
8 Refrigerator 9 Heat shield 10 Vacuum container 11 Presser member 11a Recess 11b Through hole 13 Bolt (fixing mechanism)
14 Bolt hole (fixing mechanism)
15, 16 Recesses (fixing mechanism)
41L, 41R, 43L, 43R, 44L, 44R, 45L, 45R, 46L, 46R Flange 42 Cylindrical part 47 Cylindrical body 50 Supporter 51 Columnar part 52 Ring part 60 Insertion groove (fixing mechanism)
61 Narrow part 62 Wide part 101, 102A, 102B, 103 to 108 Superconducting coil (coil)
201 MRI device (magnetic resonance imaging device)
202 Static magnetic field generator 203 Diagonal magnetic field generator 211 Imaging space

Claims

A cylindrical part around which a conductor wire is wound over multiple layers,
A plurality of supports inserted between the layers of the conductor wire to regulate the movement of the conductor wire, and
A pair of flanges mounted on both ends of the cylindrical portion and provided with a fixing mechanism for fixing both ends of the support.
A coil characterized by being provided with.

The support includes a columnar portion formed in a columnar shape and a pair of ring portions formed so as to extend in the width direction from the columnar portion.
The fixing mechanism includes an insertion groove into which the support is inserted.
The first aspect of the present invention is characterized in that the insertion groove has a narrow portion through which the columnar portion is inserted and a wide portion formed so as to be wider than the narrow portion through which the ring portion is inserted. The coil described.

The fixing mechanism
A plurality of bolt holes formed in the flange and
The coil according to claim 1, further comprising a plurality of bolts that are screwed into the bolt holes and press the support.

The fixing mechanism
The coil according to claim 1, wherein the coil is formed on the flange and has a plurality of recesses into which an end portion of the support is inserted.

The coil according to claim 1, wherein the conductor wire is a superconducting wire.

The coil according to claim 1, wherein the conductor wire is a normal conductor wire.

Any one of claims 1 to 6, further comprising a pressing member that is inserted between the plurality of the supports, has a recess along the shape of the support, and is in contact with the conductor wire. The coil described in the section.

A static magnetic field generator that generates a static magnetic field in the imaging space,
A gradient magnetic field generator that generates a gradient magnetic field with respect to the imaging space,
The static magnetic field generator comprises a cylindrical portion in which a conductor wire is wound over a plurality of layers, a plurality of supports inserted between layers of the conductor wire to regulate the movement of the conductor wire, and the cylinder. A magnetic resonance imaging apparatus comprising: a pair of flanges mounted on both ends of a portion and having a fixing mechanism for fixing both ends of the support, and a coil having the same.