JP2794035B2 - マグネットに樹脂含浸用クロスを巻付ける方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、マグネットに樹脂含浸用クロスを巻付け
る方法に関するもので、特に、長手方向が円弧状に延び
るマグネットの外周面に樹脂含浸用クロスを巻付ける方
法に関するものである。

［従来の技術］ 第４図には、長手方向が円弧状に延びるマグネット１
が斜視図で示されている。マグネット１は、たとえば、
シンクロトロン用ベンディングマグネットとして用いら
れるもので、その円弧が与える中心角は、たとえば90度
に選ばれる。第４図に示したマグネット１には、たとえ
ば超電導線材を巻線してなるコイルの図示が省略されて
いる。

このようなマグネット１には、たとえば内部マグネッ
トの電磁力による変形を防いだり耐電圧性を向上させる
ため、樹脂によるコーティングが施されるが、このよう
な樹脂コーティングのため、たとえばガラスクロスから
なる樹脂含浸用クロスでマグネット１の外周面を覆った
後、樹脂含浸用クロスに樹脂を含浸させることが行なわ
れる。

従来、第４図に示すように、樹脂含浸用クロスとして
は、一定の幅を有するガラスクロスからなるテープ２が
用いられていた。テープ２は、マグネット１の外周面
に、その端部から順に螺旋状に巻付けられる。

一定の幅を有するテープ２を、長手方向が円弧状に延
びるマグネット１の外周面に巻付ける方法として、典型
的には、第５図に示した態様と第７図に示した態様とが
ある。

第５図では、マグネット１の外周側において、テープ
２の隣り合う側縁相互を突き合わせた状態で、テープ２
がマグネット１の外周面上に巻付けられている。したが
って、マグネット１の内周側においては、テープ２の隣
り合う側縁相互が重なり合う状態なる。他方、第７図で
は、テープ２は、マグネット１の内周側において、隣り
合う側縁相互が突き合わされた状態で、テープ２がマグ
ネット１の外周面に巻付けられている。したがって、マ
グネット１の外周側においては、テープ２の隣り合う側
縁相互間に隙間が形成される。

［発明が解決しようとする課題］ 第６図および第８図は、それぞれ、第５図および第７
図に示した各態様でテープ２がマグネット１の外周面上
に巻付けられた場合において、マグネット１の外周面上
におけるテープ２の分布密度を図解的に示したものであ
る。なお、第６図および第８図において、破線で示す円
３は、マグネット１上にテープ２が均一な分布密度で巻
付けられた場合を示している。

第５図に示すような態様でテープ２の巻付けが行なわ
れた場合、マグネット１の外周面上において、テープ２
は、外周側では理想的な分布密度を与えるが、内周側で
は、理想的な分布密度より高い密度すなわちより厚くな
ってしまう。

他方、第７図に示した態様でテープ２の巻付けが行な
われた場合、第８図に示すように、マグネット１の外周
面上において、テープ２は、内周側では理想的な分布密
度で巻付けられるが、外周側では、理想的な分布密度よ
り低い密度すなわちより薄くされてしまう。

このように、第５図および第７図に示したいずれの場
合であっても、マグネット１の外周面上にテープ２を均
一に巻付けることができない。したがって、樹脂を含浸
した後、樹脂とテープ２との比率が、マグネット１の外
周面上における場所によって異なってくる。そのため、
応力歪がかかり、超電導マグネットにおいてはクエンチ
の原因の１つと考えられるクラックを樹脂に発生させ
る、という問題があった。

そこで、この発明は、上述した問題を解消し得る、マ
グネットに樹脂含浸用クロスを巻付ける方法を提供しよ
うとするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明によるマグネットの外周面に樹脂含浸用クロ
スを巻付ける方法においては、マグネットが円弧状に延
びる長手方向の中心軸線を有し、マグネットの外周面は
その中心軸線に直交する断面において円周として現われ
るものであり、まず複数の樹脂含浸用帯状クロスを用意
し、これらの帯状クロスの各々は、円弧状に延びる中心
軸線に直交していて互いに平行でない２つの断面で挟ま
れたマグネットの外周面をそれらの互いに平行でない２
つの断面で挟まれていて直線状の中心軸を有する円筒状
外周面で近似させてこの円筒状外周面をその円周方向の
任意の一箇所で切断して展開した帯状形状を有してお
り、そして複数の帯状クロスの各々の両端部を互いに突
き合わせながら、それら複数の帯状クロスをマグネット
の外周面上で互いに隣接する状態で順次巻くことを特徴
としている。

好ましくは、複数の樹脂含浸用帯状クロスにおいて、
円筒状外周面の円周方向における切断箇所が複数の帯状
クロス間で互いに異なる数種類のものが用意され、それ
らの帯状クロスをマグネットの外周面上に巻くとき、互
いに隣接する帯状クロスの間で、前述の突き合わされた
両端部が一致して並ばないようにされる。

また、樹脂含浸用帯状クロスをマグネットの外周上に
固定するために、さらに上層テープが用意され、この上
層テープが樹脂含浸用帯状クロスの上に重ねて螺旋状に
巻かれることもある。

［作用］ この発明において用いる樹脂含浸用クロスは、上述し
たように、一定の幅を有するのではなく、特殊な形状を
なしているので、これらが互いに隣接する状態でマグネ
ットの外周面上に順次巻かれたとき、互いに隣接するも
のの間で、隙間を生じたり、オーバラップしたりするこ
となく、マグネットの外周面を覆うことができる。

［発明の効果］ したがって、この発明によれば、樹脂含浸用クロス
を、マグネットの外周面上に均一な厚みないしは密度で
分布させることができる。

そのため、樹脂含浸用クロスに樹脂を含浸させたと
き、樹脂と樹脂含浸用クロスとの比率を、マグネットの
外周面上において均一にすることができ、たとえば超電
導マグネットにおいて生じ得るクエンチの原因となる樹
脂のクラックの発生を少なくすることができる。

また、樹脂含浸用クロスの突き合わされた両端部が、
隣り合うものの間で並ばないようにすれば、機械的に弱
いこの突き合わせ部分をマグネットの外周面上において
平均化して分布させることができる。そのため、機械的
に弱い箇所が一定の位置に集中することによって生じ得
る樹脂のクラック等の発生を抑制することができる。

また、樹脂を含浸するまでの間、樹脂含浸用クロスを
マグネットの外周面上に一時的に固定するため、上層テ
ープを用いると、このような一時的な固定のために接着
剤を使用したり、樹脂含浸用クロスの端部を糸で縫い合
わせることを極力避けることができる。その結果、作業
の能率化を図ることができるとともに、接着剤による樹
脂含浸の妨害を防ぐことができる。

［実施例］ 第１図ないし第３図は、この発明の一実施例を説明す
るための図である。第１図には、たとえば第４図に示し
たマグネット１と同じマグネット１の外周面上に、第２
図に示したたとえば５種類の樹脂含浸用クロス4a,4b,4
c,4d,4eが巻付けられた状態が示されている。樹脂含浸
用クロス4a〜4eは、たとえばガラスクロスから形成され
る。

樹脂含浸用クロス4a〜4eは、長手方向が円弧状に延び
るマグネット１の外周面を、このマグネット１の中心軸
線に直交する複数の面によって分割した形状を円筒状周
面に近似させた形状であって、この円筒状周面を周方向
での１箇所で切断して展開した形状をそれぞれ有してい
る。したがって、樹脂含浸用クロス4a〜4eの各々は、マ
グネット１の外周をちょうど１周する長さに選ばれてい
る。

この実施例では、前述したように、５種類の樹脂含浸
用クロス4a〜4eが用いられる。これら樹脂含浸用クロス
4a〜4eは、前記円筒状周面の周方向での切断箇所が互い
に異なっている。したがって、第２図からわかるよう
に、樹脂含浸用クロス4a〜4eの各々における最も幅の広
い部分および最も幅の狭い部分は、それぞれ、樹脂含浸
用クロス4a〜4eの長さ方向で見たとき、順次ずれた位置
に現われている。

樹脂含浸用クロス4a〜4eは、各々の両端部を互いに突
き合わせながら、この順番で、マグネット１の外周面上
に互いに隣接する状態で巻かれる。第１図において、
「５」は、樹脂含浸用クロス4a〜4eの各々の両端部の突
き合わせ部を示している。第１図からわかるように、突
き合わせ部５は、樹脂含浸用クロス4a〜4eの互いに隣接
するものの間で、並ばないようにマグネット１の外周面
上で分布している。

樹脂含浸用クロス4a〜4eは、上述のように、マグネッ
ト１の外周面上に巻かれたとき、隣り合うものの間で、
隙間が生じたり、あるいはオーバラップが生じたりする
ことがないので、第３図に図解的に示すように、マグネ
ット１の全周囲にわたって、樹脂含浸用クロス4a〜4e
は、均一な分布密度すなわち均一な厚みでマグネット１
を覆う状態となる。

樹脂含浸用クロス4a〜4eは、樹脂含浸されるまでの
間、マグネット１に対して一時的に固定される。この固
定には、好ましくは後述する上層テープ６が最終的には
用いられるため、この上層テープ６が用いられる前の段
階においては、樹脂含浸用クロス4a〜4eをそれほど強固
にマグネット１に対して固定する必要はない。たとえ
ば、接着剤を樹脂含浸用クロス4a〜4eの各々の突き合わ
せ部５に限って使用したり、突き合わせ部５を糸で縫い
合わせたりすることが行なわれるが、いずれにしても、
接着剤の使用や糸での縫い合わせ作業は、それほど大掛
かりに行なう必要はない。

上述した上層テープ６は、たとえば、樹脂含浸用クロ
ス4a〜4eを形成するガラスクロスよりも薄いガラスクロ
スによって形成されたものが用いられる。上層テープ６
は、第１図に示すように、樹脂含浸用クロス4a〜4eの外
周上に粗く螺旋状に巻かれる。これによって、樹脂含浸
用クロス4a〜4eの一時的な固定が完了する。その後、こ
の状態で、樹脂含浸が施される。

以上、この発明を図示の実施例に関連して説明した
が、用いられる樹脂含浸用クロスの種類数は、任意であ
る。たとえば、４種類以下の樹脂含浸用クロスが用いら
れても、６種類以上の樹脂含浸用クロスが用いられても
よい。

また、樹脂含浸用クロスの各々の突き合わされた両端
部が隣り合うものの間で並ばないようにされることによ
って得られる効果を特に期待しない場合には、１種類の
樹脂含浸用クロスのみを用いてマグネットの外周面上を
覆うようにしてもよい。

また、上層テープ６の使用は任意である。したがっ
て、上層テープ６を用いない実施例も可能である。

また、樹脂含浸用クロスを巻くべきマグネットの形
状、たとえば長手方向の形状および断面形状は、任意に
変更することができる。なお、このようなマグネットの
形状の変更に応じて、用いられる樹脂含浸用クロスの形
状が変更される場合があるが、いずれにしても、樹脂含
浸用クロスの形状は、マグネットの外周面を、マグネッ
トの中心軸線に直交する複数の面によって分割した形状
を円筒状周面に近似させた形状であって、円筒状周面を
周方向での１箇所で切断して展開した形状であればよ
い。

また、マグネットは、超電導マグネットに限らず、常
電導マグネットであってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を実施している状態を示
すマグネット１の平面図である。第２図は、第１図にお
いて用いられる５種類の樹脂含浸用クロス4a〜4eをそれ
ぞれ示す拡大展開図である。第３図は、第１図に示した
状態におけるマグネット１上での樹脂含浸用クロス4a〜
4eの分布密度を示す図解図である。 第４図は、従来の方法を一般的に示す斜視図である。 第５図は、第４図に示した方法において、テープ２を外
周側で突き合わせた状態で巻付ける方法を示すマグネッ
ト１の平面図である。第６図は、第５図の方法によって
得られるマグネット１上でのテープ２の分布密度を示す
図解図である。 第７図は、第４図に示した方法において、テープ２を内
周側で突き合わせて巻付けを行なっている状態を示すマ
グネット１の平面図である。第８図は、第７図に示した
方法によって得られたマグネット１上でのテープ２の分
布密度を示す図解図である。 図において、１はマグネット、4a,4b,4c,4d,4eは樹脂含
浸用クロス、５は突き合わせ部、６は上層テープであ
る。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マグネットの外周面に樹脂含浸用クロスを
   巻付ける方法であって、前記マグネットは円弧状に延び
   る長手方向の中心軸線を有し、前記マグネットの外周面
   は前記中心軸線に直交する断面において円周として現わ
   れるものであり、 複数の樹脂含浸用帯状クロスを用意し、これらの帯状ク
   ロスの各々は、前記円弧状に延びる中心軸線に直交して
   いて互いに平行でない２つの断面で挟まれた前記マグネ
   ットの外周面を前記互いに平行でない２つの断面で挟ま
   れていて直線状の中心軸を有する円筒状外周面で近似さ
   せて前記円筒状外周面をその円周方向の任意の一箇所で
   切断して展開した帯状形状を有しており、 前記複数の帯状クロスの各々の両端部を互いに突き合わ
   せながら、前記複数の帯状クロスを前記マグネットの外
   周面上で互いに隣接する状態で順次巻くことを特徴とす
   るマグネットに樹脂含浸用クロスを巻付ける方法。
2. 【請求項２】前記複数の樹脂含浸用帯状クロスにおい
   て、前記円筒状外周面の円周方向の切断箇所が前記複数
   の帯状クロス間で互いに異なる数種類のものが用意さ
   れ、 前記帯状クロスを前記マグネットの外周面上に巻くと
   き、互いに隣接する前記帯状クロスの間で、前記突き合
   わされた両端部が一致して並ばないようにされることを
   特徴とする請求項１に記載のマグネットに樹脂含浸用ク
   ロスを巻付ける方法。
3. 【請求項３】さらに上層テープが用意され、前記上層テ
   ープが前記樹脂含浸用帯状クロスの上に重ねて螺旋状に
   巻かれることを特徴とする請求項１または２に記載のマ
   グネットに樹脂含浸用クロスを巻付ける方法。