JP2533705B2 - 電磁石装置 - Google Patents
電磁石装置Info
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- JP2533705B2 JP2533705B2 JP3226099A JP22609991A JP2533705B2 JP 2533705 B2 JP2533705 B2 JP 2533705B2 JP 3226099 A JP3226099 A JP 3226099A JP 22609991 A JP22609991 A JP 22609991A JP 2533705 B2 JP2533705 B2 JP 2533705B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばＳＯＲ装置等
の荷電粒子装置に用いられ、磁性材からなる帯状の磁性
帯を積層して鉄心を形成する電磁石装置に関するもので
ある。
の荷電粒子装置に用いられ、磁性材からなる帯状の磁性
帯を積層して鉄心を形成する電磁石装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】図３は例えば特開平１ー１９４３００号
公報に示された従来の積層型電磁石装置の構成を示す図
である。図において、１は打ち抜き電磁鋼板、２は電磁
鋼板１を積層して形成してなる積層鉄心、３は磁極部、
４は磁極部３に巻回された励磁用コイル、５は荷電粒子
ビームの軌道、６は磁極間隙である。
公報に示された従来の積層型電磁石装置の構成を示す図
である。図において、１は打ち抜き電磁鋼板、２は電磁
鋼板１を積層して形成してなる積層鉄心、３は磁極部、
４は磁極部３に巻回された励磁用コイル、５は荷電粒子
ビームの軌道、６は磁極間隙である。
【０００３】次に、動作について説明する。従来、ＳＯ
Ｒ装置等の荷電粒子装置に用いられる積層型電磁石装置
の励磁は交流もしくはパルス電流で行われるので、図３
に示すように、厚さ０．１ｍｍから０．５ｍｍ程度の鋼
板に絶縁コーティングを施し、予め設計された電磁石の
断面形状に合わせて打ち抜いた電磁鋼板１を所定の形状
に揃えて積み重ねて鉄心２を形成することで、鉄損を減
らし、磁極部３付近に流れる渦電流の影響をなくして、
励磁用コイル４に所定の設計電流を流した場合に磁極間
隙６に発生させる磁場の強度が不足したり、分布が乱れ
ないようにしている。そうでなければ積層型電磁石装置
に入射した荷電粒子ビームは軌道半径がＢより大きくな
り、角度Ａだけ偏向されなかったり、発散や収束力を受
けたりして設計軌道５を外れてしまうことになる。
Ｒ装置等の荷電粒子装置に用いられる積層型電磁石装置
の励磁は交流もしくはパルス電流で行われるので、図３
に示すように、厚さ０．１ｍｍから０．５ｍｍ程度の鋼
板に絶縁コーティングを施し、予め設計された電磁石の
断面形状に合わせて打ち抜いた電磁鋼板１を所定の形状
に揃えて積み重ねて鉄心２を形成することで、鉄損を減
らし、磁極部３付近に流れる渦電流の影響をなくして、
励磁用コイル４に所定の設計電流を流した場合に磁極間
隙６に発生させる磁場の強度が不足したり、分布が乱れ
ないようにしている。そうでなければ積層型電磁石装置
に入射した荷電粒子ビームは軌道半径がＢより大きくな
り、角度Ａだけ偏向されなかったり、発散や収束力を受
けたりして設計軌道５を外れてしまうことになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の積層型電磁石装
置は以上のように構成されているので、さらに数１００
ｋＨｚを越えるような高周波、もしくは速いパルス電流
で励磁しようとすると、電磁鋼板１の板厚をさらに薄く
したり、フェライト等の渦電流の流れにくい磁性材を使
用する必要がある。しかしながら、電磁鋼板１を薄くす
ると電磁鋼板１の製造コストの増加と共に、電磁鋼板１
を電磁石装置の断面形状に合わせて打ち抜くこと、およ
びそれを精度よく揃えて積み重ねることが極めて困難に
なる。このため、従来このような要求があった場合に
は、厚さ１０ｍｍから２０ｍｍ程度のフェライトを積層
する方法を用いてきたが、フェライトは最大飽和磁束密
度が３０００Ｇａｕｓｓ程度と低く、磁極間隙に１Ｔｅ
ｓｌａ以上の高磁場を発生することは困難である等の課
題があった。
置は以上のように構成されているので、さらに数１００
ｋＨｚを越えるような高周波、もしくは速いパルス電流
で励磁しようとすると、電磁鋼板１の板厚をさらに薄く
したり、フェライト等の渦電流の流れにくい磁性材を使
用する必要がある。しかしながら、電磁鋼板１を薄くす
ると電磁鋼板１の製造コストの増加と共に、電磁鋼板１
を電磁石装置の断面形状に合わせて打ち抜くこと、およ
びそれを精度よく揃えて積み重ねることが極めて困難に
なる。このため、従来このような要求があった場合に
は、厚さ１０ｍｍから２０ｍｍ程度のフェライトを積層
する方法を用いてきたが、フェライトは最大飽和磁束密
度が３０００Ｇａｕｓｓ程度と低く、磁極間隙に１Ｔｅ
ｓｌａ以上の高磁場を発生することは困難である等の課
題があった。
【０００５】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、例えば数１００ｋＨｚを越える
ような高周波あるいはパルス電流で励磁でき、１Ｔｅｓ
ｌａ以上の高磁場を発生できる積層型電磁石装置を得る
ことを目的とする。
ためになされたもので、例えば数１００ｋＨｚを越える
ような高周波あるいはパルス電流で励磁でき、１Ｔｅｓ
ｌａ以上の高磁場を発生できる積層型電磁石装置を得る
ことを目的とする。
【０００６】この発明の請求項１に係わる電磁石装置
は、アモルファス金属からなる磁性帯を磁路方向に巻回
し積層して鉄心を形成したものである。
は、アモルファス金属からなる磁性帯を磁路方向に巻回
し積層して鉄心を形成したものである。
【０００７】この発明の請求項２に係わる電磁石装置
は、肉厚の薄い珪素鋼板の帯を磁路方向に巻回し積層し
て鉄心を形成したものである。
は、肉厚の薄い珪素鋼板の帯を磁路方向に巻回し積層し
て鉄心を形成したものである。
【０００８】
【作用】この発明の請求項１および請求項２に係わる電
磁石装置においては、高周波で励磁でき、高磁場を発生
する。
磁石装置においては、高周波で励磁でき、高磁場を発生
する。
【０００９】
【実施例】実施例１． 図１（ａ）はＣ型巻き鉄心の積層型電磁石装置を示す斜
視図、図１（ｂ）はその断面図であり、１０は数１０μ
ｍ程度の厚みでしか製造できない、アモルファス金属の
帯に絶縁コーティングを施した磁性帯で、この磁性帯１
０を磁路方向に巻回し積層して、その後一定の幅で切断
して、磁極間隙１１を有するＣ型巻き鉄心１２が形成さ
れる。そして、この鉄心１２の端面を加工し、平面楔形
状にし、荷電粒子ビームの軌道方向に積み重ね、扇型鉄
心１３が形成される。
視図、図１（ｂ）はその断面図であり、１０は数１０μ
ｍ程度の厚みでしか製造できない、アモルファス金属の
帯に絶縁コーティングを施した磁性帯で、この磁性帯１
０を磁路方向に巻回し積層して、その後一定の幅で切断
して、磁極間隙１１を有するＣ型巻き鉄心１２が形成さ
れる。そして、この鉄心１２の端面を加工し、平面楔形
状にし、荷電粒子ビームの軌道方向に積み重ね、扇型鉄
心１３が形成される。
【００１０】このものの場合には、フェライトに匹敵す
る高周波特性と珪素鋼板に匹敵する高い飽和磁束密度を
有するアモルファス金属を用いており、数１００ｋＨｚ
を越えるような高周波あるいはパルス電流で励磁でき、
１Ｔｅｓｌａ以上の高磁場を発生できる。
る高周波特性と珪素鋼板に匹敵する高い飽和磁束密度を
有するアモルファス金属を用いており、数１００ｋＨｚ
を越えるような高周波あるいはパルス電流で励磁でき、
１Ｔｅｓｌａ以上の高磁場を発生できる。
【００１１】実施例２．図２（ａ）は窓枠型巻き鉄心の
積層型電磁石装置を示す斜視図、図２（ｂ）はその断面
図であり、上記実施例の磁性帯１０と比較して幅広の磁
性帯１４を巻回して窓枠型巻き鉄心１５が形成される。
この巻き鉄心１５内に形成された磁極間隙１６には、励
磁用コイル４が取り付けられている。
積層型電磁石装置を示す斜視図、図２（ｂ）はその断面
図であり、上記実施例の磁性帯１０と比較して幅広の磁
性帯１４を巻回して窓枠型巻き鉄心１５が形成される。
この巻き鉄心１５内に形成された磁極間隙１６には、励
磁用コイル４が取り付けられている。
【０００１２】実施例３．なお、上記実施例１では、Ｃ
型巻き鉄心１２を楔形に加工し積み重ねて扇形鉄心１３
を形成する場合を説明したが、楔形の加工はせずに矩形
鉄心としてもよく、鉄心幅が広ければ、実施例２と同様
に単独で用いてもよい。さらに、巻き鉄心の形状として
レーストラツク形を例に図示しているが、円形や矩形で
あってもよい。
型巻き鉄心１２を楔形に加工し積み重ねて扇形鉄心１３
を形成する場合を説明したが、楔形の加工はせずに矩形
鉄心としてもよく、鉄心幅が広ければ、実施例２と同様
に単独で用いてもよい。さらに、巻き鉄心の形状として
レーストラツク形を例に図示しているが、円形や矩形で
あってもよい。
【００１３】実施例４．上記各実施例では、アモルファ
ス金属を用いた場合について説明したが、数１０μｍに
圧延され絶縁コーティングされた珪素鋼板の帯を磁路方
向に巻回し積層して鉄心を形成したものでも、上記各実
施例と同様の効果を奏する。
ス金属を用いた場合について説明したが、数１０μｍに
圧延され絶縁コーティングされた珪素鋼板の帯を磁路方
向に巻回し積層して鉄心を形成したものでも、上記各実
施例と同様の効果を奏する。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の請求項
１および請求項２に係わる電磁石装置によれば、高周波
あるいはパルス電流で励磁でき、また高磁場を発生でき
るという効果がある。
１および請求項２に係わる電磁石装置によれば、高周波
あるいはパルス電流で励磁でき、また高磁場を発生でき
るという効果がある。
【図１】（ａ）はこの発明の請求項１に係る発明の一実
施例を示す斜視図、（ｂ）はその断面図を示す。
施例を示す斜視図、（ｂ）はその断面図を示す。
【図２】（ａ）はこの発明の請求項１に係る発明の他の
実施例を示す斜視図、（ｂ）はその断面図である。
実施例を示す斜視図、（ｂ）はその断面図である。
【図３】従来の積層型電磁石装置の一例を示す図であ
り、（ａ）はその電磁鋼板の形状を示す正面図、（ｂ）
は電磁石装置の平面図、（ｃ）は（ｂ）の斜視図、
（ｄ）は（ｃ）の要部断面図である。 １０ 磁性帯 １２ Ｃ型巻き鉄心 １３ 扇型鉄心 １４ 磁性帯 １５ 窓枠型巻き鉄心
り、（ａ）はその電磁鋼板の形状を示す正面図、（ｂ）
は電磁石装置の平面図、（ｃ）は（ｂ）の斜視図、
（ｄ）は（ｃ）の要部断面図である。 １０ 磁性帯 １２ Ｃ型巻き鉄心 １３ 扇型鉄心 １４ 磁性帯 １５ 窓枠型巻き鉄心
Claims (2)
- 【請求項１】 荷電粒子ビームの加速、蓄積あるいは伝
搬させるための荷電粒子装置に用いられ、磁性材からな
る帯状の磁性帯を積層して鉄心を形成する電磁石装置に
おいて、アモルファス金属からなる前記磁性帯を磁路方
向に巻回積層して前記鉄心を形成したことを特徴とする
電磁石装置。 - 【請求項２】 荷電粒子ビームの加速、蓄積あるいは伝
搬させるための荷電粒子装置に用いられ、磁性材からな
る帯状の磁性帯を積層して鉄心を形成する電磁石装置に
おいて、肉厚の薄い珪素鋼板の帯を磁路方向に巻回し積
層して前記鉄心を形成したことを特徴とする電磁石装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3226099A JP2533705B2 (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | 電磁石装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3226099A JP2533705B2 (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | 電磁石装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0567519A JPH0567519A (ja) | 1993-03-19 |
| JP2533705B2 true JP2533705B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=16839815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3226099A Expired - Lifetime JP2533705B2 (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | 電磁石装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2533705B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060017010A1 (en) * | 2004-07-22 | 2006-01-26 | Axcelis Technologies, Inc. | Magnet for scanning ion beams |
| CN105632715A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-06-01 | 西安杰邦科技股份有限公司 | 一种纳米晶高频单相变压器 |
-
1991
- 1991-09-05 JP JP3226099A patent/JP2533705B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0567519A (ja) | 1993-03-19 |
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Legal Events
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