JP7271280B2 - リッツ線の接続構造、常電導磁石およびリッツ線の接続方法 - Google Patents
リッツ線の接続構造、常電導磁石およびリッツ線の接続方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7271280B2 JP7271280B2 JP2019075790A JP2019075790A JP7271280B2 JP 7271280 B2 JP7271280 B2 JP 7271280B2 JP 2019075790 A JP2019075790 A JP 2019075790A JP 2019075790 A JP2019075790 A JP 2019075790A JP 7271280 B2 JP7271280 B2 JP 7271280B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- litz wire
- litz
- sleeve
- film
- coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
Description
本発明の実施形態は、細い絶縁線を多数本撚り合わせたリッツ線の接続構造、常電導磁石およびリッツ線の接続方法に関する。
従来、加速器用常電導磁石に用いられるコイルには、一般的にホローコンダクターと呼
ばれる中空矩形断面の導体が用いられている。
ばれる中空矩形断面の導体が用いられている。
ここで図７を参照して加速器用常電導磁石の一例としてスキャニング電磁石の従来例を
説明する。
説明する。
図７において、スキャニング電磁石４０のコイルの導体としてホローコンダクター４１
が用いられ、スキャニングコイル４３を囲むように鉄心４２が配置されて構成されている
。そして、ホローコンダクター４１の中心部には冷却水が流通して導体の冷却を行うよう
に構成されている。
が用いられ、スキャニングコイル４３を囲むように鉄心４２が配置されて構成されている
。そして、ホローコンダクター４１の中心部には冷却水が流通して導体の冷却を行うよう
に構成されている。
そして、このようなスキャニング電磁石４０のように高周波で大電流を流す場合には、
全体のシステムをコンパクトにするため、より大電流を流す要求が成されてきている。こ
のため、ホローコンダクター４１を使用した水冷コイルでは冷却が成立しないケースが出
てきている。
全体のシステムをコンパクトにするため、より大電流を流す要求が成されてきている。こ
のため、ホローコンダクター４１を使用した水冷コイルでは冷却が成立しないケースが出
てきている。
このようなケースに対して、細い導体外周に絶縁被膜を有した絶縁導体を複数本撚り合
わせて形成されたリッツ線を導体としたスキャニング電磁石が開発されている。リッツ線
に限らず、導体の接続方法として、絶縁被膜を除去して素線を露出した状態でのはんだ接
続や圧着端子を用いたかしめ接続が一般的に採用されている。
わせて形成されたリッツ線を導体としたスキャニング電磁石が開発されている。リッツ線
に限らず、導体の接続方法として、絶縁被膜を除去して素線を露出した状態でのはんだ接
続や圧着端子を用いたかしめ接続が一般的に採用されている。
常電導磁石では、導体の抵抗が０でないために電流を流すことで熱が発生し、この熱を
除去するために常電導磁石を冷却する必要がある。リッツ線を用いたスキャニング電磁石
においても同様で、大電流による膨大な熱を除去するため、水冷でスキャニングコイルを
冷却している。そのため、リッツ線は冷却水と接する環境に置かれ、リッツ線接続部も冷
却水に触れる環境にある。
除去するために常電導磁石を冷却する必要がある。リッツ線を用いたスキャニング電磁石
においても同様で、大電流による膨大な熱を除去するため、水冷でスキャニングコイルを
冷却している。そのため、リッツ線は冷却水と接する環境に置かれ、リッツ線接続部も冷
却水に触れる環境にある。
しかし、一般的に用いられるはんだ接続は、はんだの主成分である鉛やすずが水に溶け
るために、水中では使用できないという課題がある。また、かしめ接続では、リッツ線接
続部において、素線同士の隙間に冷却水が侵入して酸化皮膜が生じることで接続抵抗が増
加するといった課題が考えられる。特許文献１に示すように、冷却水の侵入を防止するた
めに当該接続部を覆う防水構造にすると、接続部の冷却を行うことが困難な可能性があっ
た。
るために、水中では使用できないという課題がある。また、かしめ接続では、リッツ線接
続部において、素線同士の隙間に冷却水が侵入して酸化皮膜が生じることで接続抵抗が増
加するといった課題が考えられる。特許文献１に示すように、冷却水の侵入を防止するた
めに当該接続部を覆う防水構造にすると、接続部の冷却を行うことが困難な可能性があっ
た。
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、水中環境において、接続部の
冷却を可能としつつ電気的な接続を有するリッツ線の接続構造を提供することを目的とす
る。
冷却を可能としつつ電気的な接続を有するリッツ線の接続構造を提供することを目的とす
る。
本実施形態に係るリッツ線の接続構造は、絶縁被膜で外周が覆われた素線から構成される絶縁導体が複数本束ねられて形成された一対のリッツ線の接続構造であって、一対の前記リッツ線の互いの端部の前記絶縁被膜が除去されて重ね合わされた被膜除去部と、この被膜除去部を覆うスリーブと、を備え、前記被膜除去部は、前記スリーブが被せられた状態で圧着され、この圧着された部分が抵抗溶接されて前記リッツ線同士が電気的に接続され、前記リッツ線が常電導磁石のコイルを冷却する冷却水が流れる冷却配管の内部に設けられ、前記スリーブの外周および前記絶縁被膜が前記冷却水と接する状態にされ、前記リッツ線により前記コイルが形成されていることを特徴とする。
また、本実施形態に係る常電導磁石は、前記リッツ線の接続構造を用いた前記コイルと、内部に前記コイルを配置した前記冷却配管と、を備えることを特徴とする。
さらに、本実施形態に係るリッツ線の接続方法は、絶縁被膜で外周が覆われた素線から構成される絶縁導体が複数本束ねられて形成された一対のリッツ線の接続方法であって、一方の前記リッツ線の端部の前記絶縁被膜を除去するとともに他方の前記リッツ線の端部の前記絶縁被膜を除去し、互いの端部を重ね合わせて被膜除去部を形成し、この被膜除去部にスリーブを被せた後に、前記被膜除去部が圧着され、この圧着された部分を抵抗溶接して前記リッツ線同士を電気的に接続させ、前記リッツ線を常電導磁石のコイルを冷却する冷却水が流れる冷却配管の内部に設け、前記スリーブの外周および前記絶縁被膜を前記冷却水と接する状態にし、前記リッツ線により前記コイルを形成することを特徴とする。
本発明の実施形態は、上述した課題を解決するためになされたものであり、水中環境に
おいて、接続部の冷却を可能としつつ電気的な接続を有するリッツ線の接続構造およびそ
の接続方法、リッツ線の接続構造を用いたコイルを提供することができる。
おいて、接続部の冷却を可能としつつ電気的な接続を有するリッツ線の接続構造およびそ
の接続方法、リッツ線の接続構造を用いたコイルを提供することができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
（実施例１）
まず、実施例１を図１から図５を参照して説明する。図１は、本実施例１に使用される
リッツ線を示す断面図である。リッツ線１０は、素線１１と素線１１を覆う絶縁被膜１２
とからなる絶縁導体１３を複数本束ねて構成される。
まず、実施例１を図１から図５を参照して説明する。図１は、本実施例１に使用される
リッツ線を示す断面図である。リッツ線１０は、素線１１と素線１１を覆う絶縁被膜１２
とからなる絶縁導体１３を複数本束ねて構成される。
接続する際には、図２のリッツ線１０の側面図に示すように、図中左側は絶縁被膜１２
を除去し、被膜除去部１１ａを形成する。この絶縁被膜の除去は、機械研磨やブラスト、
溶剤による溶解あるいはレーザなどの熱によって行うことができる。そして被膜除去部１
１ａを形成した後、接続相手方のリッツ線１０（図示せず）も同様に被膜除去部１１ａを
形成する。そして、お互いの被膜除去部１１ａの素線１１同士を重ね合わせた被膜除去部
１１ａを形成させる。
を除去し、被膜除去部１１ａを形成する。この絶縁被膜の除去は、機械研磨やブラスト、
溶剤による溶解あるいはレーザなどの熱によって行うことができる。そして被膜除去部１
１ａを形成した後、接続相手方のリッツ線１０（図示せず）も同様に被膜除去部１１ａを
形成する。そして、お互いの被膜除去部１１ａの素線１１同士を重ね合わせた被膜除去部
１１ａを形成させる。
そして、図３に示すように素線１１同士を重ね合わせた被膜除去部１１ａにスリーブ２
１を被せてから図４に示されるようにスリーブ２１を圧着し、さらに圧着部を抵抗溶接す
ることで圧着接続部１４を形成して複数のリッツ線１０を電気的に接続する。
１を被せてから図４に示されるようにスリーブ２１を圧着し、さらに圧着部を抵抗溶接す
ることで圧着接続部１４を形成して複数のリッツ線１０を電気的に接続する。
なお、図５に示すように、スリーブ２１の圧着前に、素線１１同士を抵抗溶接、超音波
溶接ないし電子ビーム溶接により溶着させ、接合部３１を形成しておいてもよい。 そし
て、この複数のリッツ線１０が電気的に接続された状態において、冷却水中に設置される
。
溶接ないし電子ビーム溶接により溶着させ、接合部３１を形成しておいてもよい。 そし
て、この複数のリッツ線１０が電気的に接続された状態において、冷却水中に設置される
。
本実施例１によれば、スリーブ２１ごと圧着することで素線１１同士が密着し、この状
態で抵抗溶接を行うことで素線１１同士を隙間なく溶融、固相接合することができる。こ
れにより、導体抵抗と同等の接続抵抗とすることができ、かつ被膜除去部１１ａが直接的
に冷却水と接触することを防ぐことで、素線の隙間に水が入り込んで酸化皮膜が形成され
て接続抵抗が増加することを抑制することができる。さらに、スリーブ２１および素線１
１は隙間なく接触しているため、素線１１の発熱をスリーブ２１を介して冷却水によって
除去し、冷却することができる。
態で抵抗溶接を行うことで素線１１同士を隙間なく溶融、固相接合することができる。こ
れにより、導体抵抗と同等の接続抵抗とすることができ、かつ被膜除去部１１ａが直接的
に冷却水と接触することを防ぐことで、素線の隙間に水が入り込んで酸化皮膜が形成され
て接続抵抗が増加することを抑制することができる。さらに、スリーブ２１および素線１
１は隙間なく接触しているため、素線１１の発熱をスリーブ２１を介して冷却水によって
除去し、冷却することができる。
（実施例２）
実施例２について図６のスキャニングコイルの縦断面図を参照して説明する。なお、図
６において、図１、図７と同一部分には同一符号を付して、その構成の説明は省略する。
実施例２について図６のスキャニングコイルの縦断面図を参照して説明する。なお、図
６において、図１、図７と同一部分には同一符号を付して、その構成の説明は省略する。
図６には、従来使用されていたホローコンダクター４１に代わり実施例１で示したリッ
ツ線１０を用いたスキャニングコイル４５を示す。そして、スキャニングコイル４５を囲
むように鉄心４２が配置されてスキャニング電磁石４４が構成されている。
ツ線１０を用いたスキャニングコイル４５を示す。そして、スキャニングコイル４５を囲
むように鉄心４２が配置されてスキャニング電磁石４４が構成されている。
本実施例２では、冷却配管４６内にリッツ線１０を配置した冷却構造としている。この
ような構成において、コイル同士の接続部や口出し部分にリッツ線１０の接続構造を適用
することで、リッツ線１０を用いた水冷スキャニング電磁石４４を得ることができる。
ような構成において、コイル同士の接続部や口出し部分にリッツ線１０の接続構造を適用
することで、リッツ線１０を用いた水冷スキャニング電磁石４４を得ることができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したも
のであり、発明の範囲を限定することは意図していない。
のであり、発明の範囲を限定することは意図していない。
これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を
逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。
逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。
これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲
に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
１０…リッツ線
１１…素線
１１ａ…被膜除去部
１２…絶縁被膜
１３…絶縁導体
１４…圧着接続部
２１…スリーブ
３１…接合部
４０…スキャニング電磁石
４１…ホローコンダクター
４２…鉄心
４３…スキャニングコイル
４４…スキャニング電磁石（水冷スキャニング電磁石）
４５…スキャニングコイル
４６…冷却配管
１１…素線
１１ａ…被膜除去部
１２…絶縁被膜
１３…絶縁導体
１４…圧着接続部
２１…スリーブ
３１…接合部
４０…スキャニング電磁石
４１…ホローコンダクター
４２…鉄心
４３…スキャニングコイル
４４…スキャニング電磁石（水冷スキャニング電磁石）
４５…スキャニングコイル
４６…冷却配管
Claims (5)
- 絶縁被膜で外周が覆われた素線から構成される絶縁導体が複数本束ねられて形成された一対のリッツ線の接続構造であって、
一対の前記リッツ線の互いの端部の前記絶縁被膜が除去されて重ね合わされた被膜除去部と、
この被膜除去部を覆うスリーブと、
を備え、
前記被膜除去部は、前記スリーブが被せられた状態で圧着され、この圧着された部分が抵抗溶接されて前記リッツ線同士が電気的に接続され、
前記リッツ線が常電導磁石のコイルを冷却する冷却水が流れる冷却配管の内部に設けられ、前記スリーブの外周および前記絶縁被膜が前記冷却水と接する状態にされ、前記リッツ線により前記コイルが形成されていることを特徴とするリッツ線の接続構造。 - 前記被膜除去部は、前記素線同士が溶着されていることを特徴とする請求項１記載のリッツ線の接続構造。
- 請求項１または請求項２記載の前記リッツ線の接続構造を用いた前記コイルと、
内部に前記コイルを配置した前記冷却配管と、
を備えることを特徴とする常電導磁石。 - 絶縁被膜で外周が覆われた素線から構成される絶縁導体が複数本束ねられて形成された一対のリッツ線の接続方法であって、
一方の前記リッツ線の端部の前記絶縁被膜を除去するとともに他方の前記リッツ線の端部の前記絶縁被膜を除去し、互いの端部を重ね合わせて被膜除去部を形成し、
この被膜除去部にスリーブを被せた後に、前記被膜除去部が圧着され、この圧着された部分を抵抗溶接して前記リッツ線同士を電気的に接続させ、
前記リッツ線を常電導磁石のコイルを冷却する冷却水が流れる冷却配管の内部に設け、前記スリーブの外周および前記絶縁被膜を前記冷却水と接する状態にし、前記リッツ線により前記コイルを形成することを特徴とするリッツ線の接続方法。 - 前記被膜除去部は、前記スリーブを被せる前に前記素線同士を溶着させることを特徴とする請求項４記載のリッツ線の接続方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019075790A JP7271280B2 (ja) | 2019-04-11 | 2019-04-11 | リッツ線の接続構造、常電導磁石およびリッツ線の接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019075790A JP7271280B2 (ja) | 2019-04-11 | 2019-04-11 | リッツ線の接続構造、常電導磁石およびリッツ線の接続方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020173997A JP2020173997A (ja) | 2020-10-22 |
| JP7271280B2 true JP7271280B2 (ja) | 2023-05-11 |
Family
ID=72831601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019075790A Active JP7271280B2 (ja) | 2019-04-11 | 2019-04-11 | リッツ線の接続構造、常電導磁石およびリッツ線の接続方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7271280B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009199811A (ja) | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Hitachi Ltd | 回転電機およびこれに用いる導線の接合方法 |
| JP2010044887A (ja) | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Autonetworks Technologies Ltd | ワイヤーハーネスおよびその製造方法ならびに絶縁電線の接続方法 |
| JP2014029884A (ja) | 2008-11-19 | 2014-02-13 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | 端子金具付き電線及び端子金具付き電線の製造方法 |
-
2019
- 2019-04-11 JP JP2019075790A patent/JP7271280B2/ja active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009199811A (ja) | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Hitachi Ltd | 回転電機およびこれに用いる導線の接合方法 |
| JP2010044887A (ja) | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Autonetworks Technologies Ltd | ワイヤーハーネスおよびその製造方法ならびに絶縁電線の接続方法 |
| JP2014029884A (ja) | 2008-11-19 | 2014-02-13 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | 端子金具付き電線及び端子金具付き電線の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2020173997A (ja) | 2020-10-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7511394B2 (en) | Rotational electric machine stator and manufacturing method therefor | |
| US9214843B2 (en) | Method of binding stator coils of motor | |
| US11522329B2 (en) | Terminal-wire bonding method and bonded terminal-wire | |
| JP4283710B2 (ja) | 超電導ケーブルの中間接続部 | |
| JP5979379B2 (ja) | 電力ケーブルおよびこの外部導体の接続方法 | |
| US20220006345A1 (en) | Compressed strand, stator or rotor of an electrical machine, and electrical machine | |
| WO2016171204A1 (ja) | 導電部材 | |
| JP5229384B2 (ja) | 固定子および固定子の製造方法 | |
| JP6472424B2 (ja) | 電線の接合方法 | |
| JP6493077B2 (ja) | 導線の端部接合方法と端部接合構造 | |
| JP7271280B2 (ja) | リッツ線の接続構造、常電導磁石およびリッツ線の接続方法 | |
| JP5137539B2 (ja) | 超電導ケーブルの接続方法 | |
| JP4927794B2 (ja) | 超電導ケーブル用フォーマの接続方法、および超電導ケーブル用フォーマの接続構造 | |
| JP2008226624A (ja) | 超電導ケーブル、および超電導ケーブルの接続部 | |
| JP7244262B2 (ja) | アルミ電線の接続方法及びアルミ電線の接続構造 | |
| WO2015076410A1 (ja) | 平形ケーブル | |
| JP4795123B2 (ja) | 電力用直流同軸ケーブルの帰路導体接続方法 | |
| JP6109011B2 (ja) | 電力ケーブルの接続部 | |
| JP2013183567A (ja) | 導体セグメント及び導体セグメントを用いた回転電機固定子 | |
| US10770945B2 (en) | Rotating electrical machine coil | |
| CN208001196U (zh) | 电机及包含该电机的压缩机 | |
| JP7016022B2 (ja) | 端子 | |
| JP6863167B2 (ja) | 回転電機ステータ | |
| JP5052824B2 (ja) | 電力用直流同軸ケーブルの接続部 | |
| JP2006164700A (ja) | シールド電線及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD07 | Notification of extinguishment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7427 Effective date: 20191219 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220119 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20221014 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221025 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20221116 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221214 |
|
| RD07 | Notification of extinguishment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7427 Effective date: 20221227 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20221228 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230328 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230426 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7271280 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |