JP7031147B2 - 超電導マグネットおよび検査装置 - Google Patents
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Description
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。
図4に示されるように、巻軸Aa方向から見た平面視において、水平支持部材40aと水平支持部材40bとは、固定具28上に、巻軸Aaに対して対称に配置される。水平支持部材40a,40bの各々において、連結材41と連結材42とは延在方向が互いに直交するように配置されることが好ましい。
10 断熱容器
10a 側面
10b 底面
10c 上面
11 芯部
12,12a~12d ガセット
20 コイル部
21 超電導線材
24 伝熱板
28,30 固定具
32 垂直支持部材
32a ねじ
40,40a~40d 水平支持部材
41,41a~41d,42,42a~42d 連結材
13a~13d,14a~14d,15a~15d,16a~16d,45a~45d,46a~46d 係合材
44a~44d ブロック
60 冷凍機
100 超電導マグネット
200 試料
210 ステージ
Aa 巻軸
Claims (12)
- 巻回された超電導線材を有するコイル部と、前記コイル部を挟むように前記コイル部の巻軸の方向の第1および第2の端部にそれぞれ配置された第1および第2の固定部とを有する超電導コイルと、
前記超電導コイルを収容する容器と、
前記第1の固定部を前記容器の側面につなぎ、前記超電導コイルを前記巻軸に垂直な方向に支持する第1の支持部材および第2の支持部材とを備え、
前記第1の支持部材と前記第2の支持部材とは、前記巻軸の方向から見た平面視において、前記巻軸に対して対称に配置され、
前記第1および第2の支持部材の各々は、
前記容器の前記側面に固定された第1のベース部と、
前記巻軸の方向から見た平面視において、前記第1のベース部から互いに異なる方向に延びる第1の連結材および第2の連結材とを含み、
前記第1の固定部には、前記第1および第2の連結材を通すための第1の貫通孔が形成されており、
前記第1および第2の連結材の各々は、前記第1の貫通孔を通って前記巻軸に垂直な方向に延在し、かつ、前記第1のベース部に固定される第1の固定端と、前記第1の固定部に固定される第2の固定端とを有し、
前記第1および第2の支持部材の各々は、前記第1の連結材の前記第2の固定端に係合される第1の係合材、および前記第2の連結材の前記第2の固定端に係合される第2の係合材をさらに含み、
前記第1の連結材に加わる軸力が、超電導状態に冷却された前記超電導コイルを励磁したときに前記第1の連結材に加わる電磁力よりも大きくなるように、前記第1の連結材と前記第1の係合材とが係合され、かつ、
前記第2の連結材に加わる軸力が、超電導状態に冷却された前記超電導コイルを励磁したときに前記第2の連結材に加わる電磁力よりも大きくなるように、前記第2の連結材と前記第2の係合材とが係合され、
前記第2の固定部を前記容器の前記側面につなぎ、前記超電導コイルを前記巻軸に垂直な方向に支持する第3の支持部材および第4の支持部材を備え、
前記巻軸の方向から見た平面視において、前記第3の支持部材と前記第4の支持部材とは、前記巻軸に対して対称に配置され、かつ、前記第1の支持部材および前記第2の支持部材が配置された位置から前記巻軸を中心として90度回転させた位置に配置される、超電導マグネット。 - 前記第1および第2の連結材の各々は、前記第2の固定端に雄ねじ部を有し、
前記第1および第2の係合材の各々は、雌ねじ部を有し、
前記雄ねじ部と前記雌ねじ部とが螺合することにより、前記第1および第2の連結材と前記第1および第2の係合材とはそれぞれ係合する、請求項1に記載の超電導マグネット。 - 前記雄ねじ部および前記雌ねじ部の材質は、FRP(Fiber Reinforced Plastics)である、請求項2に記載の超電導マグネット。
- 前記第1の連結材に加わる熱収縮は、前記第1の固定部において前記第1の連結材が挿通される前記第1の貫通孔が形成された部分に加わる熱収縮の前記第1の連結材の延在方向の成分に等しい、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の超電導マグネット。
- 前記第1の連結材と前記第2の連結材とは、延在方向が互いに直交するように配置される、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の超電導マグネット。
- 前記第1の連結材と前記第1の係合材との係合部分、および前記第2の連結材と前記第2の係合材との係合部分の各々は、接着剤により固定される、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の超電導マグネット。
- 前記第1および第2の連結材ならびに前記第1および第2の係合材の材質は、FRPである、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の超電導マグネット。
- 巻回された超電導線材を有するコイル部と、前記コイル部を挟むように前記コイル部の巻軸の方向の第1および第2の端部にそれぞれ配置された第1および第2の固定部とを有する超電導コイルと、
前記超電導コイルを収容する容器と、
前記第1の固定部を前記容器の側面につなぎ、前記超電導コイルを前記巻軸に垂直な方向に支持する第1の支持部材および第2の支持部材とを備え、
前記第1の支持部材と前記第2の支持部材とは、前記巻軸の方向から見た平面視において、前記巻軸に対して対称に配置され、
前記第1および第2の支持部材の各々は、
前記容器の前記側面に固定された第1のベース部と、
前記巻軸の方向から見た平面視において、前記第1のベース部から互いに異なる方向に延びる第1の連結材および第2の連結材とを含み、
前記第1の固定部には、前記第1および第2の連結材を通すための第1の貫通孔が形成されており、
前記第1および第2の連結材の各々は、前記第1の貫通孔を通って前記巻軸に垂直な方向に延在し、かつ、前記第1のベース部に固定される第1の固定端と、前記第1の固定部に固定される第2の固定端とを有し、
前記第1および第2の支持部材の各々は、前記第1の連結材の前記第2の固定端に係合される第1の係合材、および前記第2の連結材の前記第2の固定端に係合される第2の係合材をさらに含み、
前記第2の固定部を前記容器の前記側面につなぎ、前記超電導コイルを前記巻軸に垂直な方向に支持する第3の支持部材および第4の支持部材をさらに備え、
前記巻軸の方向から見た平面視において、前記第3の支持部材と前記第4の支持部材とは、前記巻軸に対して対称に配置され、かつ、前記第1の支持部材および前記第2の支持部材が配置された位置から前記巻軸を中心として90度回転させた位置に配置される、超電導マグネット。 - 前記第3および第4の支持部材の各々は、
前記容器の前記側面に配置された第2のベース部と、
前記巻軸の方向から見た平面視において、前記第2のベース部から互いに異なる方向に延びる第3の連結材および第4の連結材とを含み、
前記第2の固定部には、前記第3および第4の連結材を通すための第2の貫通孔が形成されており、
前記第3および第4の連結材の各々は、前記第2の貫通孔を通って前記巻軸に垂直な方向に延在し、かつ、前記第2のベース部に固定される第3の固定端と、前記第2の固定部に固定される第4の固定端とを有し、
前記第3および第4の支持部材の各々は、前記第3の連結材の前記第4の固定端に係合される第3の係合材、および前記第4の連結材の前記第4の固定端に係合される第4の係合材をさらに含む、請求項8に記載の超電導マグネット。 - 前記巻軸の方向から見た平面視において、
前記第1の支持部材の前記第1の連結材と前記第3の支持部材の前記第2の連結材とは平行であり、
前記第1の支持部材の前記第2の連結材と前記第4の支持部材の前記第1の連結材とは平行であり、
前記第2の支持部材の前記第1の連結材と前記第4の支持部材の前記第2の連結材とは平行であり、
前記第2の支持部材の前記第2の連結材と前記第3の支持部材の前記第1の連結材とは平行である、請求項8または請求項9に記載の超電導マグネット。 - 請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の超電導マグネットを備え、
前記容器は、前記コイル部の前記巻軸が通る磁束通過部を有し、
超電導状態に冷却された前記超電導コイルを励減磁することにより、前記磁束通過部に配置された被検査対象の磁化特性を測定するように構成される、検査装置。 - 請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の超電導マグネットを備え、
前記容器は、前記コイル部の前記巻軸が通る磁束通過部を有し、
前記超電導コイルの前記巻軸の方向の下方に配置され、前記磁束通過部の直下に被検査対象が配置されるように、前記超電導コイルに対する前記被検査対象の位置を調整するステージをさらに備え、
超電導状態に冷却された前記超電導コイルを励減磁することにより、前記被検査対象の磁化特性を測定するように構成される、検査装置。
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