JP2986941B2 - 偏向マグネツト - Google Patents
偏向マグネツトInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は偏向マグネツトに係り、
特に工業用電子蓄積リング用に好適な偏向マグネツトに
関する。
特に工業用電子蓄積リング用に好適な偏向マグネツトに
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電子蓄積リング用偏向マグネツト
として、例えば特開昭６２−１６９３０６号公報に記載
のものが知られ、これを図２に示している。図２におい
て上下に２分割されて構成されたものを対向配置した偏
向コイル３内には、真空になされて断熱層となつた空間
部６を介して真空容器２が配置されている。偏向コイル
３の外周部にはカラー４を介してシールド鉄心５が配置
され、このようにして偏向マグネツト１が構成されてい
る。この偏向マグネツト１は、荷電粒子を蓄積するため
に真空容器２内の軌道に沿つて均一な磁場を生じさせる
ように構成しなければならない。
として、例えば特開昭６２−１６９３０６号公報に記載
のものが知られ、これを図２に示している。図２におい
て上下に２分割されて構成されたものを対向配置した偏
向コイル３内には、真空になされて断熱層となつた空間
部６を介して真空容器２が配置されている。偏向コイル
３の外周部にはカラー４を介してシールド鉄心５が配置
され、このようにして偏向マグネツト１が構成されてい
る。この偏向マグネツト１は、荷電粒子を蓄積するため
に真空容器２内の軌道に沿つて均一な磁場を生じさせる
ように構成しなければならない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら良好な磁
場均一度を得るには、巻線導体を所定の位置に巻回して
偏向コイルを構成する必要があるが、巻線導体が不整列
になり易く端面が変形したり、また上下方向に分割され
た偏向コイル間に偏りが生じて非対称になり、所定の位
置に巻線導体を固定するのが難しかつた。このため磁場
は、軌道方向および軌道に直交する軌道面の径方向にお
ける均一度が低下してしまい、結局、軌道に沿つて所定
の磁場の強さを有する軌道面を狭くして、荷電粒子の蓄
積量を低下させていた。
場均一度を得るには、巻線導体を所定の位置に巻回して
偏向コイルを構成する必要があるが、巻線導体が不整列
になり易く端面が変形したり、また上下方向に分割され
た偏向コイル間に偏りが生じて非対称になり、所定の位
置に巻線導体を固定するのが難しかつた。このため磁場
は、軌道方向および軌道に直交する軌道面の径方向にお
ける均一度が低下してしまい、結局、軌道に沿つて所定
の磁場の強さを有する軌道面を狭くして、荷電粒子の蓄
積量を低下させていた。
【０００４】本発明の目的とするところは、軌道方向お
よび軌道に直交する軌道面の径方向における磁場均一度
を向上した偏向マグネツトを提供するにある。
よび軌道に直交する軌道面の径方向における磁場均一度
を向上した偏向マグネツトを提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による第一番目の
発明は上記目的を達成するために、巻枠の外周弧状面の
周方向に配置したポールスぺーサと巻線導体間および巻
線導体間の対向部に嵌合部を構成したことを特徴とす
る。
発明は上記目的を達成するために、巻枠の外周弧状面の
周方向に配置したポールスぺーサと巻線導体間および巻
線導体間の対向部に嵌合部を構成したことを特徴とす
る。
【０００６】また本発明の第二番目の発明は、巻枠の外
周弧状面にシート状部材を固定し、このシート状部材に
よつて巻線導体を支持固定したことを特徴とする。
周弧状面にシート状部材を固定し、このシート状部材に
よつて巻線導体を支持固定したことを特徴とする。
【０００７】また本発明の第三番目の発明は、巻枠の外
周弧状面に多数のビスを設け、内部に巻線導体を収納し
たＵ字状ケースを上記ビスに溶着したことを特徴とす
る。
周弧状面に多数のビスを設け、内部に巻線導体を収納し
たＵ字状ケースを上記ビスに溶着したことを特徴とす
る。
【０００８】
【作用】本発明の第一番目の発明は上述の如く嵌合部を
有しているため、巻線導体の配置に際して、この嵌合を
完成させながら行なうことができるので、軌道に直交す
る軌道面の径方向への巻線導体の突出を防止して、所定
位置に精度良く保持させることができ、これによつて軌
道方向および軌道に直交する軌道面の径方向における磁
場の均一度を向上させることができる。
有しているため、巻線導体の配置に際して、この嵌合を
完成させながら行なうことができるので、軌道に直交す
る軌道面の径方向への巻線導体の突出を防止して、所定
位置に精度良く保持させることができ、これによつて軌
道方向および軌道に直交する軌道面の径方向における磁
場の均一度を向上させることができる。
【０００９】また本発明の第二および第三番目の発明
は、上述したように巻枠へ巻線導体を固定するようにし
たため、軌道に直交する軌道面の径方向への突出を防止
すると共に、蛇行変形も防止して巻線導体を所定位置に
強制的に保持させ、第一番目の発明と同様の効果を得る
ことができる。
は、上述したように巻枠へ巻線導体を固定するようにし
たため、軌道に直交する軌道面の径方向への突出を防止
すると共に、蛇行変形も防止して巻線導体を所定位置に
強制的に保持させ、第一番目の発明と同様の効果を得る
ことができる。
【００１０】
【実施例】以下本発明の実施例を図面と共に説明する。
【００１１】図１は図２に示した偏向マグネツトにおけ
る偏向コイル３の上半分に相当する部分を拡大して示す
斜視図で、非磁性材から成る巻枠７の外周弧状面８に、
ポールスぺーサ１０と、超電導導体から成る巻線導体１
５が配置されて構成されている。より詳細には巻枠７の
外周弧状面８の中間部にはポールスぺーサ１０がボルト
１１によつて固定されており、このポールスぺーサ１０
は外周弧状面８の周方向に１対の凹部９ａ，９ｂを有し
ている。ポールスぺーサ１０の側方に配置される複数の
巻線導体１５はほぼ同一構造であり、ポールスぺーサ１
０との反対向側には凹部９ａ，９ｂと同様の凹部１３が
形成され、またポールスぺーサ１０との対向部には凸部
１４が形成されている。この凸部１４は、絶縁材１２ａ
を介在してポールスぺーサ１０の凹部９ａ，９ｂ内に嵌
合され、扇状のポールスぺーサ１０に沿つて扇状の巻線
導体１５が配置されていく。この巻線導体１５の凹部１
３には隣り合う巻線導体の凸部が絶縁材１２ｂを介在さ
せて上述の場合と同様に嵌合されている。両絶縁材１２
ａ，１２ｂは軌道方向に所定長を有すると共に同方向に
間隔をおいて離散的に複数設けられているが、外周弧状
面８の周方向の同じ位置に配置されている。また絶縁材
１２ａ，１２ｂが存在する巻線導体１５の下部と外周弧
状面８間には絶縁材１２ｃが介在されており、この絶縁
材１２ｃの軌道方向の長さは絶縁材１２ａ，１２ｂの同
方向長さと同じである。このようにして絶縁材１２ａ，
１２ｂ，１２ｃが配置されていない部分に間隙１６が形
成され、この間隙１６は巻線導体１５を冷却する冷媒の
通路として用いられるように、偏向コイル３全体は巻枠
７を容器壁の一部として構成された図示しない液体ヘリ
ウム容器内に収納されている。
る偏向コイル３の上半分に相当する部分を拡大して示す
斜視図で、非磁性材から成る巻枠７の外周弧状面８に、
ポールスぺーサ１０と、超電導導体から成る巻線導体１
５が配置されて構成されている。より詳細には巻枠７の
外周弧状面８の中間部にはポールスぺーサ１０がボルト
１１によつて固定されており、このポールスぺーサ１０
は外周弧状面８の周方向に１対の凹部９ａ，９ｂを有し
ている。ポールスぺーサ１０の側方に配置される複数の
巻線導体１５はほぼ同一構造であり、ポールスぺーサ１
０との反対向側には凹部９ａ，９ｂと同様の凹部１３が
形成され、またポールスぺーサ１０との対向部には凸部
１４が形成されている。この凸部１４は、絶縁材１２ａ
を介在してポールスぺーサ１０の凹部９ａ，９ｂ内に嵌
合され、扇状のポールスぺーサ１０に沿つて扇状の巻線
導体１５が配置されていく。この巻線導体１５の凹部１
３には隣り合う巻線導体の凸部が絶縁材１２ｂを介在さ
せて上述の場合と同様に嵌合されている。両絶縁材１２
ａ，１２ｂは軌道方向に所定長を有すると共に同方向に
間隔をおいて離散的に複数設けられているが、外周弧状
面８の周方向の同じ位置に配置されている。また絶縁材
１２ａ，１２ｂが存在する巻線導体１５の下部と外周弧
状面８間には絶縁材１２ｃが介在されており、この絶縁
材１２ｃの軌道方向の長さは絶縁材１２ａ，１２ｂの同
方向長さと同じである。このようにして絶縁材１２ａ，
１２ｂ，１２ｃが配置されていない部分に間隙１６が形
成され、この間隙１６は巻線導体１５を冷却する冷媒の
通路として用いられるように、偏向コイル３全体は巻枠
７を容器壁の一部として構成された図示しない液体ヘリ
ウム容器内に収納されている。
【００１２】このように巻枠７の周方向において、ポー
ルスぺーサ１０とこれに隣接する巻線導体１５の対向部
に凹部９ａ，９ｂと凸部１４から成る嵌合部を形成し、
また巻線導体１５間に凹部１３と凸部１４から成る嵌合
部を形成したため、ポールスぺーサ１０に対向する巻線
導体１５は、嵌合部を利用しながらポールスぺーサ１０
に沿つて配置することができ、蛇行して不整列になるこ
とを防止することができ、また他の巻線導体１５も凹部
１３と凸部１４の嵌合部を利用して配置することができ
るので蛇行して不整列になることがない。また、この理
由で偏向コイル３の上半分と下半分の対称性が向上し、
軌道方向および軌道に直交する軌道面の径方向における
磁場の均一化を図ることができる。
ルスぺーサ１０とこれに隣接する巻線導体１５の対向部
に凹部９ａ，９ｂと凸部１４から成る嵌合部を形成し、
また巻線導体１５間に凹部１３と凸部１４から成る嵌合
部を形成したため、ポールスぺーサ１０に対向する巻線
導体１５は、嵌合部を利用しながらポールスぺーサ１０
に沿つて配置することができ、蛇行して不整列になるこ
とを防止することができ、また他の巻線導体１５も凹部
１３と凸部１４の嵌合部を利用して配置することができ
るので蛇行して不整列になることがない。また、この理
由で偏向コイル３の上半分と下半分の対称性が向上し、
軌道方向および軌道に直交する軌道面の径方向における
磁場の均一化を図ることができる。
【００１３】図９は偏向マグネツトの軌道に直交する軌
道面に沿つた磁場分布を示すもので、上述した実施例に
おける磁場分布ΔＢと、従来の磁場分布Ｂを比較して示
している。同図から分かるように本実施例による磁場分
布ΔＢの方が、従来の磁場分布Ｂよりも実線で示す理想
的磁場分布線ΔＡに対して近づいており、軌道方向の磁
場分布の均一度が向上する。
道面に沿つた磁場分布を示すもので、上述した実施例に
おける磁場分布ΔＢと、従来の磁場分布Ｂを比較して示
している。同図から分かるように本実施例による磁場分
布ΔＢの方が、従来の磁場分布Ｂよりも実線で示す理想
的磁場分布線ΔＡに対して近づいており、軌道方向の磁
場分布の均一度が向上する。
【００１４】図３は本発明の他の実施例による偏向コイ
ルの上半分を示す部分断面斜視図である。
ルの上半分を示す部分断面斜視図である。
【００１５】この実施例ではポールスぺーサ１０と巻線
導体１５間および各巻線導体１５間に絶縁材１８を介在
させ、絶縁材１８の一方の対向面側は粗状面による接触
とし、他方の対向面側は嵌合により連結としたことを特
徴としている。つまり、ポールスぺーサ１０と絶縁材１
８間はそれぞれの対向部に形成した粗状面１９によつて
接触させている。一方、絶縁材１８の反ポールスぺーサ
側には凸部２０が形成されており、この凸部２０と対向
する巻線導体１５の対向部には凸部２０に嵌合する凹部
２１が形成されている。外周弧状面８の周方向における
巻線導体１５の反対側には同一構造の絶縁材１８が新た
に配置されており、この絶縁材１８と巻線導体１５間は
それぞれの対向部に形成した粗状面１９による接触連結
であり、また絶縁材１８の他方側に形成した凸部２０に
は隣接する巻線導体１５の凹部２１が嵌合されている。
また各巻線導体１５の下部と巻枠７間には先述の絶縁材
１２ｃが配置されている。
導体１５間および各巻線導体１５間に絶縁材１８を介在
させ、絶縁材１８の一方の対向面側は粗状面による接触
とし、他方の対向面側は嵌合により連結としたことを特
徴としている。つまり、ポールスぺーサ１０と絶縁材１
８間はそれぞれの対向部に形成した粗状面１９によつて
接触させている。一方、絶縁材１８の反ポールスぺーサ
側には凸部２０が形成されており、この凸部２０と対向
する巻線導体１５の対向部には凸部２０に嵌合する凹部
２１が形成されている。外周弧状面８の周方向における
巻線導体１５の反対側には同一構造の絶縁材１８が新た
に配置されており、この絶縁材１８と巻線導体１５間は
それぞれの対向部に形成した粗状面１９による接触連結
であり、また絶縁材１８の他方側に形成した凸部２０に
は隣接する巻線導体１５の凹部２１が嵌合されている。
また各巻線導体１５の下部と巻枠７間には先述の絶縁材
１２ｃが配置されている。
【００１６】このように巻線導体１５は必要数に応じて
設け、それらの間に絶縁材１８を設け、この絶縁材１８
の一方は粗面による連結とし、他方は嵌合による連結と
することにより、巻線導体１５の曲率が小さい偏向マグ
ネツトであつても、特にコイルエンド部で巻線導体１５
の剛性を先の実施例よりも低減して、同様の効果を得る
ことができる。
設け、それらの間に絶縁材１８を設け、この絶縁材１８
の一方は粗面による連結とし、他方は嵌合による連結と
することにより、巻線導体１５の曲率が小さい偏向マグ
ネツトであつても、特にコイルエンド部で巻線導体１５
の剛性を先の実施例よりも低減して、同様の効果を得る
ことができる。
【００１７】図４は本発明の他の実施例による偏向コイ
ルの上半分を示す部分断面斜視図である。
ルの上半分を示す部分断面斜視図である。
【００１８】この実施例における巻枠７の外周弧状面８
には、その周方向にポールスぺーサ１０と複数の巻線導
体１５が配置されており、周方向におけるそれらのそれ
ぞれの対向部に凹部２２，２３が形成されている。この
凹部２２，２３を除く各対向部には絶縁紙２４を介在さ
せ、凹部２２，２３内に絶縁被覆したステンレス鋼から
成る芯線２５を嵌合させている。また各巻線導体１５の
下部と巻枠７間には先述の絶縁材１２ｃが軌道方向に所
定長さを有して離散的に配置されている。
には、その周方向にポールスぺーサ１０と複数の巻線導
体１５が配置されており、周方向におけるそれらのそれ
ぞれの対向部に凹部２２，２３が形成されている。この
凹部２２，２３を除く各対向部には絶縁紙２４を介在さ
せ、凹部２２，２３内に絶縁被覆したステンレス鋼から
成る芯線２５を嵌合させている。また各巻線導体１５の
下部と巻枠７間には先述の絶縁材１２ｃが軌道方向に所
定長さを有して離散的に配置されている。
【００１９】このようにポールスぺーサ１０と巻線導体
１５の対向部、また各巻線導体１５の対向部にそれぞれ
凹部２２，２３を形成し、この凹部２２，２３内に芯線
２５を介在させるようにすると、図３の実施例のように
外周弧状面８の周方向に所定の寸法を必要とする絶縁材
１８を省略することができるので、その分だけ周方向に
巻線導体１５のターン数を増加させることができる。
１５の対向部、また各巻線導体１５の対向部にそれぞれ
凹部２２，２３を形成し、この凹部２２，２３内に芯線
２５を介在させるようにすると、図３の実施例のように
外周弧状面８の周方向に所定の寸法を必要とする絶縁材
１８を省略することができるので、その分だけ周方向に
巻線導体１５のターン数を増加させることができる。
【００２０】図５は本発明の更に異なる実施例による偏
向コイルの上半分を示す部分断面斜視図である。
向コイルの上半分を示す部分断面斜視図である。
【００２１】この実施例は図３で説明したポールスぺー
サ１０と巻線導体１５間、また各巻線導体１５間に、嵌
合部をもつ絶縁材１８を介在させた方式における変形例
を示している。この実施例におけるポールスぺーサ１０
は、巻線導体１５との対応部側に断面半円状の凸部２６
を軌道方向に連続して有し、またポールスぺーサ１０に
対向する巻線導体１５は、絶縁紙２４で外周を包んで成
りポールスぺーサ１０との対向面に断面半円状の凸部２
７を軌道方向に連続して有している。これら両者間に介
在された絶縁材１８は、ポールスぺーサ１０と巻線導体
１５との対向面にそれぞれ凸部２６，２７に嵌合する凹
部２８，２９を有している。隣接する巻線導体１５間も
同様の構成となつており、間に絶縁材１８を介在させて
いる。またポールスぺーサ１０と絶縁材１８の間には絶
縁紙２４を介在させている。
サ１０と巻線導体１５間、また各巻線導体１５間に、嵌
合部をもつ絶縁材１８を介在させた方式における変形例
を示している。この実施例におけるポールスぺーサ１０
は、巻線導体１５との対応部側に断面半円状の凸部２６
を軌道方向に連続して有し、またポールスぺーサ１０に
対向する巻線導体１５は、絶縁紙２４で外周を包んで成
りポールスぺーサ１０との対向面に断面半円状の凸部２
７を軌道方向に連続して有している。これら両者間に介
在された絶縁材１８は、ポールスぺーサ１０と巻線導体
１５との対向面にそれぞれ凸部２６，２７に嵌合する凹
部２８，２９を有している。隣接する巻線導体１５間も
同様の構成となつており、間に絶縁材１８を介在させて
いる。またポールスぺーサ１０と絶縁材１８の間には絶
縁紙２４を介在させている。
【００２２】この実施例によれば、先の実施例と同様
に、ポールスぺーサ１０の凸部２６に絶縁材１８の凹部
２８を嵌合させた後、絶縁材１８の凹部２９に巻線導体
１５の凸部２７を嵌合させて巻線導体１５の飛び出しを
防止しながら、巻線導体１５を所定の位置に配置するこ
とができるので、磁場の均一性を向上させることができ
る。
に、ポールスぺーサ１０の凸部２６に絶縁材１８の凹部
２８を嵌合させた後、絶縁材１８の凹部２９に巻線導体
１５の凸部２７を嵌合させて巻線導体１５の飛び出しを
防止しながら、巻線導体１５を所定の位置に配置するこ
とができるので、磁場の均一性を向上させることができ
る。
【００２３】また上述した各実施例から分かるように、
ポールスぺーサ１０と巻線導体１５間は絶縁紙２４や絶
縁材１８等の絶縁手段によつて絶縁されると共に、それ
らの対向部に嵌合部を構成すれば良く、この嵌合部は種
々の構成および形状を採ることができる。
ポールスぺーサ１０と巻線導体１５間は絶縁紙２４や絶
縁材１８等の絶縁手段によつて絶縁されると共に、それ
らの対向部に嵌合部を構成すれば良く、この嵌合部は種
々の構成および形状を採ることができる。
【００２４】図６は本発明の更に異なる実施例による偏
向コイルの上半分を示す部分断面斜視図である。
向コイルの上半分を示す部分断面斜視図である。
【００２５】先の実施例においてはポールスぺーサ１０
と巻線導体１５間および各巻線導体１５間に嵌合部を構
成したが、本実施例では巻線導体１５を巻枠７へ固定す
る固定手段を用いている。すなわち、巻枠７の外周弧状
面８には各巻線導体１５に対応する位置で軌道方向に連
続した固定溝３０を形成すると共に、後述する固定キー
３１を固定溝３０へ嵌入しねじ３２によつて固定できる
ようねじ穴が形成されている。先ず、ポールスぺーサ１
０に近い固定溝３０内に軌道方向に所定幅を持つ絶縁シ
ート３３の一端を置き、その上から固定溝３０へ嵌合し
た固定キー３１を配置し、この状態でねじ３２を締め付
けて固定キー３１を固定溝３０内に固定する。この状態
でポールスぺーサ１０側の巻線導体１５を配置すると共
に、この巻線導体１５を先の絶縁シート３３で反時計方
向に一回巻き付ける。次いで、ポールスぺーサ１０から
二番目の固定溝３０に絶縁シート３３が入るように次の
固定キー３１を絶縁シート３３の上方から固定溝３０に
嵌入し、ねじ３２で固定キー３１を固定する。この固定
キー３１の上に二番目の巻線導体１５を載せ、この二番
目の巻線導体１５を絶縁シート３３で時計方向にほぼ半
周包むようにした後、三番目の固定溝３０に別の固定キ
ー３１をねじ止めする。この状態で三番目の巻線導体１
５をこの固定キー３１の上に載せ、この巻線導体１５を
絶縁シート３３で反時計方向に巻回し、四番目の固定キ
ー３１で四番目の固定溝３０に固定する。巻枠７の周方
向に上述の作業を繰返し全ての巻線導体１５を絶縁シー
ト３３でほぼ半周ずつ包んだ後、巻枠７の突起ガイド板
３４と最後の巻線導体１５間に図示しない絶縁スぺーサ
を差し込み、この絶縁スぺーサによつて絶縁シート３３
の最終端を挟持して固定する。
と巻線導体１５間および各巻線導体１５間に嵌合部を構
成したが、本実施例では巻線導体１５を巻枠７へ固定す
る固定手段を用いている。すなわち、巻枠７の外周弧状
面８には各巻線導体１５に対応する位置で軌道方向に連
続した固定溝３０を形成すると共に、後述する固定キー
３１を固定溝３０へ嵌入しねじ３２によつて固定できる
ようねじ穴が形成されている。先ず、ポールスぺーサ１
０に近い固定溝３０内に軌道方向に所定幅を持つ絶縁シ
ート３３の一端を置き、その上から固定溝３０へ嵌合し
た固定キー３１を配置し、この状態でねじ３２を締め付
けて固定キー３１を固定溝３０内に固定する。この状態
でポールスぺーサ１０側の巻線導体１５を配置すると共
に、この巻線導体１５を先の絶縁シート３３で反時計方
向に一回巻き付ける。次いで、ポールスぺーサ１０から
二番目の固定溝３０に絶縁シート３３が入るように次の
固定キー３１を絶縁シート３３の上方から固定溝３０に
嵌入し、ねじ３２で固定キー３１を固定する。この固定
キー３１の上に二番目の巻線導体１５を載せ、この二番
目の巻線導体１５を絶縁シート３３で時計方向にほぼ半
周包むようにした後、三番目の固定溝３０に別の固定キ
ー３１をねじ止めする。この状態で三番目の巻線導体１
５をこの固定キー３１の上に載せ、この巻線導体１５を
絶縁シート３３で反時計方向に巻回し、四番目の固定キ
ー３１で四番目の固定溝３０に固定する。巻枠７の周方
向に上述の作業を繰返し全ての巻線導体１５を絶縁シー
ト３３でほぼ半周ずつ包んだ後、巻枠７の突起ガイド板
３４と最後の巻線導体１５間に図示しない絶縁スぺーサ
を差し込み、この絶縁スぺーサによつて絶縁シート３３
の最終端を挟持して固定する。
【００２６】この作業は軌道方向に所定幅を持つ１つの
絶縁シートに注目して述べたが、軌道方向には複数の絶
縁シートが設けられ、軌道方向に奇数番目となる絶縁紙
は上述の場合と同じ仕方でほぼＳ字状に蛇行して巻回さ
れている。一方、軌道方向の偶数番目となる絶縁シート
３５は巻回の仕方が異なる。つまり、絶縁シート３５の
ポールスぺーサ１０側の端は、一番目の固定溝３０内に
固定キー３１によつて挟持するように固定し、一番目の
巻線導体１５を時計方向にほぼ半周した後、二番目の巻
線導体１５に対して反時計方向にほぼ半周巻回されてい
る。その後、絶縁シート３５を三番目の固定溝３０内に
位置させ、これに嵌入した固定キー３１によつて固定し
ている。このように軌道方向に配置した二枚の絶縁シー
ト３３，３５をそれぞれＳ字状に蛇行して配置すること
によつて各巻線導体１５を両絶縁シート３３，３５で包
囲して固定することができる。
絶縁シートに注目して述べたが、軌道方向には複数の絶
縁シートが設けられ、軌道方向に奇数番目となる絶縁紙
は上述の場合と同じ仕方でほぼＳ字状に蛇行して巻回さ
れている。一方、軌道方向の偶数番目となる絶縁シート
３５は巻回の仕方が異なる。つまり、絶縁シート３５の
ポールスぺーサ１０側の端は、一番目の固定溝３０内に
固定キー３１によつて挟持するように固定し、一番目の
巻線導体１５を時計方向にほぼ半周した後、二番目の巻
線導体１５に対して反時計方向にほぼ半周巻回されてい
る。その後、絶縁シート３５を三番目の固定溝３０内に
位置させ、これに嵌入した固定キー３１によつて固定し
ている。このように軌道方向に配置した二枚の絶縁シー
ト３３，３５をそれぞれＳ字状に蛇行して配置すること
によつて各巻線導体１５を両絶縁シート３３，３５で包
囲して固定することができる。
【００２７】この実施例によれば、巻線導体１５に嵌合
部形成のために凹凸部を設けないで済む。また巻線導体
１５を巻枠７へ順次固定しながら作業できるので、作業
中に先行して配置した巻線導体１５にたわみが生じるこ
とがなく、従つて巻線導体１５の配列精度が一層向上し
て対称性の良い偏向コイルが得られる。
部形成のために凹凸部を設けないで済む。また巻線導体
１５を巻枠７へ順次固定しながら作業できるので、作業
中に先行して配置した巻線導体１５にたわみが生じるこ
とがなく、従つて巻線導体１５の配列精度が一層向上し
て対称性の良い偏向コイルが得られる。
【００２８】図７は本発明の他の実施例による偏向コイ
ルの上半分を示す部分断面斜視図である。
ルの上半分を示す部分断面斜視図である。
【００２９】この実施例においても巻枠７の外周弧状面
に、各巻線導体１５に対応して固定溝３０を形成し、こ
の固定溝３０に嵌合する固定キー３１をねじ３２によつ
て固定できるようにしている。巻線作業は、先ずポール
スぺーサ１０側の固定溝３０へ軌道方向に所定幅を有す
る金属シート板３６の中間部を位置させて固定キー３１
によつて固定する。次いで巻線導体１５を固定キー３１
の上に載せ、図示の如く金属シート板３６で巻線導体１
５を包囲し、端部３７をハンダなどで溶着している。
に、各巻線導体１５に対応して固定溝３０を形成し、こ
の固定溝３０に嵌合する固定キー３１をねじ３２によつ
て固定できるようにしている。巻線作業は、先ずポール
スぺーサ１０側の固定溝３０へ軌道方向に所定幅を有す
る金属シート板３６の中間部を位置させて固定キー３１
によつて固定する。次いで巻線導体１５を固定キー３１
の上に載せ、図示の如く金属シート板３６で巻線導体１
５を包囲し、端部３７をハンダなどで溶着している。
【００３０】この実施例によれば、巻線導体１５の剛性
が強くても金属シート板３６で巻線導体１５を強固に整
形して固定でき、また図６および図７に示す実施例では
軌道方向に所定長を有した絶縁シート３３，３５や金属
シート板３６等のシート状部材を巻枠７に固定し、この
シート状部材によつて巻線導体１５を包囲して固定した
ため、先の実施例のようにポールスぺーサ１０や巻線導
体１５に嵌合部用の凹凸部を形成する必要がない。
が強くても金属シート板３６で巻線導体１５を強固に整
形して固定でき、また図６および図７に示す実施例では
軌道方向に所定長を有した絶縁シート３３，３５や金属
シート板３６等のシート状部材を巻枠７に固定し、この
シート状部材によつて巻線導体１５を包囲して固定した
ため、先の実施例のようにポールスぺーサ１０や巻線導
体１５に嵌合部用の凹凸部を形成する必要がない。
【００３１】図８は本発明の更に異なる実施例による偏
向コイルの上半分を示す部分断面斜視図である。
向コイルの上半分を示す部分断面斜視図である。
【００３２】この実施例における巻枠７の外周弧状面８
には複数のビス４１を螺合させて設けている。一方、巻
線導体１５はポールスぺーサ１０側から一つ置きに軌道
方向に所定長を有するＵ字状ケース３８内に収納し、Ｕ
字状ケース３８の開口側を巻枠７の外周弧状面８に接触
させ、この状態でＵ字状ケース３８とこれに対向する位
置のビス４１間をハンダ３９で接続している。Ｕ字状ケ
ース３８内に収納された巻線導体１５間に配置される他
の巻線導体１５は、図示の如くＵ字状ケースを備えてお
らず、両側に配置されたＵ字状ケース３８間に挟持して
固定されている。このＵ字状ケース３８は、外周弧状面
８の任意の周方向の同一位置において一つ置きに配置さ
れており、このような配置は軌道方向に所定距離隔てら
れた他の周方向位置においても同様である。しかも、Ｕ
字状ケース３８が配置された周上にはステンレス製のバ
インド板４０が設けられ、Ｕ字状ケース３８とバインド
板４０間を溶接している。このバインド板４０に対応す
る位置のＵ字状ケース３８およびポールスぺーサ１０に
は切欠きが形成され、この切欠き内にバインド板４０が
嵌入されている。
には複数のビス４１を螺合させて設けている。一方、巻
線導体１５はポールスぺーサ１０側から一つ置きに軌道
方向に所定長を有するＵ字状ケース３８内に収納し、Ｕ
字状ケース３８の開口側を巻枠７の外周弧状面８に接触
させ、この状態でＵ字状ケース３８とこれに対向する位
置のビス４１間をハンダ３９で接続している。Ｕ字状ケ
ース３８内に収納された巻線導体１５間に配置される他
の巻線導体１５は、図示の如くＵ字状ケースを備えてお
らず、両側に配置されたＵ字状ケース３８間に挟持して
固定されている。このＵ字状ケース３８は、外周弧状面
８の任意の周方向の同一位置において一つ置きに配置さ
れており、このような配置は軌道方向に所定距離隔てら
れた他の周方向位置においても同様である。しかも、Ｕ
字状ケース３８が配置された周上にはステンレス製のバ
インド板４０が設けられ、Ｕ字状ケース３８とバインド
板４０間を溶接している。このバインド板４０に対応す
る位置のＵ字状ケース３８およびポールスぺーサ１０に
は切欠きが形成され、この切欠き内にバインド板４０が
嵌入されている。
【００３３】この実施例によれば、各巻線導体１５をＵ
字状ケース３８によつて強固に、また正確な位置に整列
よく固定することができ、磁場分布の均一度を一層向上
することができる。
字状ケース３８によつて強固に、また正確な位置に整列
よく固定することができ、磁場分布の均一度を一層向上
することができる。
【００３４】尚、図８に示した実施例において、Ｕ字状
ケース３８内には、１ターンの巻線導体１５を配置して
も良いし、数ターンの巻線導体を配置しても良い。また
上述の各実施例における巻線導体１５は超電導導体でも
常電導導体でも良い。
ケース３８内には、１ターンの巻線導体１５を配置して
も良いし、数ターンの巻線導体を配置しても良い。また
上述の各実施例における巻線導体１５は超電導導体でも
常電導導体でも良い。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、巻
枠の周方向におけるポールスぺーサと巻線導体間および
巻線導体間に嵌合部を形成したり、あるいは巻枠に固定
したシート状部材によつて巻線導体を包囲したり、もし
くは巻線導体を収納した断面Ｕ字状のケースを巻枠に溶
接して固定したため、巻線導体が軌道と直交する軌道面
の径方向に飛び出したり、蛇行変形したりすることがな
く整列させることができ、従つて軌道方向および軌道に
直交する軌道面の径方向における磁場の均一度を向上さ
せることができる。
枠の周方向におけるポールスぺーサと巻線導体間および
巻線導体間に嵌合部を形成したり、あるいは巻枠に固定
したシート状部材によつて巻線導体を包囲したり、もし
くは巻線導体を収納した断面Ｕ字状のケースを巻枠に溶
接して固定したため、巻線導体が軌道と直交する軌道面
の径方向に飛び出したり、蛇行変形したりすることがな
く整列させることができ、従つて軌道方向および軌道に
直交する軌道面の径方向における磁場の均一度を向上さ
せることができる。
【図１】本発明の一実施例による偏向マグネツトの偏向
コイルの上半分を示す部分断面斜視図である。
コイルの上半分を示す部分断面斜視図である。
【図２】本発明を適用する電子蓄積リング用偏向マグネ
ツトの部分断面斜視図である。
ツトの部分断面斜視図である。
【図３】本発明の他の実施例による偏向マグネツトの偏
向コイルの上半分を示す部分断面斜視図である。
向コイルの上半分を示す部分断面斜視図である。
【図４】本発明の更に他の実施例による偏向マグネツト
の偏向コイルの上半分を示す部分断面斜視図である。
の偏向コイルの上半分を示す部分断面斜視図である。
【図５】本発明の更に他の実施例による偏向マグネツト
の偏向コイルの上半分を示す部分断面斜視図である。
の偏向コイルの上半分を示す部分断面斜視図である。
【図６】本発明の更に他の実施例による偏向マグネツト
の偏向コイルの上半分を示す部分断面斜視図である。
の偏向コイルの上半分を示す部分断面斜視図である。
【図７】本発明の更に他の実施例による偏向マグネツト
の偏向コイルの上半分を示す部分断面斜視図である。
の偏向コイルの上半分を示す部分断面斜視図である。
【図８】本発明の更に他の実施例による偏向マグネツト
の偏向コイルの上半分を示す部分断面斜視図である。
の偏向コイルの上半分を示す部分断面斜視図である。
【図９】偏向マグネツトの磁場分布を示す特性図であ
る。
る。
１ 偏向マグネツト ３ 偏向コイル ７ 巻枠 ８ 外周弧状面 ９ａ 凹部 ９ｂ 凹部 １０ ポールスぺーサ １２ａ 絶縁材 １２ｂ 絶縁材 １３ 凹部 １４ 凸部 １５ 巻線導体 １８ 絶縁材 ２２ 凹部 ２３ 凹部 ２４ 絶縁紙 ２５ 芯線 ３０ 固定溝 ３１ 固定キー ３３ 絶縁シート ３５ 絶縁シート ３６ 金属シート板 ３８ Ｕ字状ケース ４０ バインド板 ４１ ビス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 孝司 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01F 6/00 ZAA
Claims (6)
- 【請求項１】 その内部に荷電粒子の軌道を形成するよ
う略筒状に成すと共に上記軌道方向に扇形にした巻枠
と、この巻枠の外周弧状面に上記軌道方向に沿つて配置
したポールスぺーサと複数の巻線導体とから偏向コイル
を構成して成る偏向マグネツトにおいて、上記巻枠の周
方向における上記偏向コイルと上記ポールスぺーサ間お
よび上記各巻線導体間の対向部に、それぞれ嵌合部を構
成したことを特徴とする偏向マグネツト。 - 【請求項２】 請求項１記載のものにおいて、上記ポー
ルスぺーサと上記巻線導体間および上記各巻線導体間に
絶縁材を介在し、この絶縁材とそれぞれの対向部に嵌合
部を構成したことを特徴とする偏向マグネツト。 - 【請求項３】 請求項１記載のものにおいて、上記ポー
ルスぺーサと上記巻線導体間および上記各巻線導体間に
絶縁材を介在させ、この絶縁材の一方の対向面を粗面に
よる連結とし、他方の対向面を嵌合部としたことを特徴
とする偏向マグネツト。 - 【請求項４】 請求項１記載のものにおいて、上記嵌合
部は、それぞれの対向面に対向して形成した凹部と、こ
れら両凹部内に嵌入された芯線とから成ることを特徴と
する偏向マグネツト。 - 【請求項５】 その内部に荷電粒子の軌道を形成するよ
う略筒状に成すと共に上記軌道方向に扇形にした巻枠
と、この巻枠の外周弧状面に上記軌道方向に沿つて配置
したポールスぺーサと複数の巻線導体とから偏向コイル
を構成して成る偏向マグネツトにおいて、上記巻枠の周
方向に配置した上記各巻線導体を包囲したシート状部材
を設け、このシート状部材を上記巻枠の外周弧状面に固
定したことを特徴とする偏向マグネツト。 - 【請求項６】 その内部に荷電粒子の軌道を形成するよ
う略筒状に成すと共に上記軌道方向に扇形にした巻枠
と、この巻枠の外周弧状面に上記軌道方向に沿つて配置
したポールスぺーサと複数の巻線導体とから偏向コイル
を構成して成る偏向マグネツトにおいて、上記巻枠の周
方向に配置した上記巻線導体は、断面をＵ字状に成した
Ｕ字状ケース内に収納したものを離散的に複数設け、上
記巻枠の外周弧状面に設けた複数のビスに上記Ｕ字状ケ
ースを溶着したことを特徴とする偏向マグネツト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5576691A JP2986941B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 偏向マグネツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5576691A JP2986941B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 偏向マグネツト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04273408A JPH04273408A (ja) | 1992-09-29 |
| JP2986941B2 true JP2986941B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=13007986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5576691A Expired - Fee Related JP2986941B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 偏向マグネツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2986941B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6016058B2 (ja) * | 2012-03-27 | 2016-10-26 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 | 偏向電磁石コイル設計方法、偏向電磁石コイル設計装置、超電導電磁石の製造方法、加速器の製造方法、及びコイル配置最適化プログラム |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP5576691A patent/JP2986941B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04273408A (ja) | 1992-09-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |