JPH0260042B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 この発明は超電導磁石、更に具体的に云えば、
リング形超電導コイルに対する支持構造に関す
る。

共通の縦軸線を持つ複数個のリング形超電導コ
イルは、この縦軸線の近辺で、この縦軸線と整合
した強い磁界を設定するのに役立つ。この様な磁
界は例えば核磁気共鳴（NMR）作像装置に必要
である。こういう装置では、人間の全身という様
な被検体が強い磁界の領域に配置され、選ばれた
無線周波数の電磁波に対して露出される。人体の
原子が、原子の種目に応じた相異なる周波数で、
無線周波数の電磁波を再び放出する。この様な相
異なる周波数を検出すると、原子の種目が判り、
この情報を使つて身体の内部構造の像を作成す
る。

超電導コイルは、超電導である為には、臨界的
な極めて低い温度、典型的には４〓（即ち、零下
451〓）より低い温度に保たなければならない。
超電導である時、こういうコイルは極めて大きな
密度で電流を通すことが出来、極めて強い磁界を
達成することが出来る様にする。超電導コイルの
加熱作用によつて、このコイルの１つの局部的な
部分でも、臨界温度より温度が高くなると、コイ
ルのI²R又は抵抗加熱が急速に拡がることによ
り、超電導性を決定的に失うことになる。

リング形の超電導コイルは、典型的には、超電
導ワイヤの巻線にエポキシを含浸して、１枚板の
構造を形成することによつて構成される。大規模
なエポキシ含浸により、望ましくない摩擦熱の発
生を招く様な巻線の個別のワイヤの間の相対的な
移動が防止される。

コイルと、このコイルを所望の位置に保つ支持
構造との間の相互作用によつても、超電導コイル
に熱が発生されることがある。この熱の発生の第
１の成分は、コイルと支持構造の間の相対的な摺
動によつて発生される摩擦熱である。この様な熱
の発生の第２の成分は、巻線の圧縮又は引張りの
強い応力によつて、典型的には一時的であつて大
きさは小さいけれども、コイル内部のストランド
の相対的な移動が誘起されることによるものであ
る。この様な過渡的な移動が、普通コイルの「ト
レーニング」と呼ばれる現象を招く。トレーニン
グ過程にあるコイルは、エポキシで含浸されてい
るけれども、コイルを付勢する際、内部の動きが
ある。この向きにより、コイルは臨界温度より高
い温度まで摩擦によつて加熱され、定格より低い
電流密度で超電導性を失うと共に、コイルの過度
の抵抗加熱を避ける為に、その中に通す電流を中
断することを必要とする。コイルが臨界温度より
低い温度に冷却されて、それを再び付勢した時、
典型的にはコイル内部の別の動きがある。これは
それ程目立たないのが普通であるが、再びコイル
が抵抗加熱によつて臨界温度より高い温度にな
る。然し、これは、コイルの内部の動きが小さけ
れば、一層高い電流密度で起る。コイルの冷却及
び再付勢のサイクルが続けられ、コイルの内部の
動きが静まるにつれて、コイルは一層高い電流密
度になる。この様にして、コイルはそれに加えら
れた強い応力に耐える様に「訓練」されるが、こ
の様なトレーニングは必ずしも永久的ではない。

コイルのトレーニングは、例えばコイルの冷却
と再付勢のサイクルを必要とする為に、かなりの
コストを招かずには済まない。更に、コイルの冷
却媒質を配置する容器（即ち、低温保持装置）
は、繰返しの加熱及び圧力サイクルに耐える様に
設計して、人間の生命及び手足にとつて危険であ
ると共に、この交換も高くつく冷却媒質の爆発性
損失を防止しなければならない。この為、コイル
のトレーニングを必要とする様なコイルの応力を
減少する形で、コイルと相互作用するコイル支持
構造を提供することが望ましい。

市場で入手し得る、リング形超電導コイルを持
つ超電導磁石は、全体的に円筒形であつて、その
周縁に沿つて外向きに開口する凹部を持つアルミ
ニウムの本体で構成された支持構造を利用してい
る。この凹部に直接的な超電導ワイヤを巻装し、
こうして出来た巻線をエポキシで含浸することに
より、凹部内にリング形超電導コイルが製造され
る。然し、こういうコイルは、何れもリング形超
電導コイルの直径が付勢された時に膨脹する傾向
があることの為に起る２種類の異なる加熱源の影
響を受けるので好ましくない。１つの潜在的な加
熱源は、コイルの軸方向の両側と、その中にコイ
ルを形成した凹部の隣接した壁の間の相対的な摺
動である。もう１つの潜在的な加熱源は、膨脹し
たコイルに生ずる引張り応力が強く、コイルをト
レーニングする必要があることである。

発明の概要 従つて、この発明の目的は、リング形超電導コ
イルに対する支持構造を持つていて、コイルと支
持構造の間の相対的な摺動を著しく少なくした超
電導磁石を提供することである。

この発明の別の目的は、リング形超電導コイル
に対する支持構造を持つていて、コイルのトレー
ニングの必要性が実質的になくなる程度に、コイ
ルの応力を減少した超電導磁石を提供することで
ある。

この発明の好ましい実施態様では、リング形超
電導コイルに対する支持構造が、全体的に円筒形
の壁で形成された本体を持つ様な超電導磁石を提
供する。本体は全体的に円筒形の少なくとも第１
及び第２の内向きの面を持ち、これらの面が夫々
第１及び第２のリング形超電導コイルの半径方向
外側の面に接する様になつている。支持構造の本
体は、本体及びコイルを極低温まで冷却する時
に、第１及び第２のコイルの周りに収縮する、ア
ルミニウムの様な材料で構成される。この為、本
体とコイル間が締りばめになる。これらのコイル
の間の電磁引力により、第１及び第２のコイルが
接近する向きに移動するのを防止する為、本体
は、夫々第１及び第２の面の隣接縁から内向きに
伸びる第１及び第２の肩を持つている。これらの
肩が第１及び第２のコイルの隣接面に接して、コ
イルが接近する向きに移動しない様に拘束する。

実際に、付勢を繰返しても、コイルが超電導性
を失わないので、コイルと支持構造の間の動き
は、あるとしても、ごく僅かであることが判つ
た。更に、コイルは定格電流まで達するのにトレ
ーニングを必要としない。これは明らかに、支持
構造によつてコイルに加えられる圧縮力が、他の
場合には付勢された時にコイルに生ずる張力と実
質的に釣合うからである。

この発明の新規で、従来から容易に考えられな
いと思われる特徴は、特許請求の範囲に記載して
あるが、この発明の構成、作用の細部、並びにそ
の他の目的及び利点は、以下図面について説明す
る所から、更によく理解されよう。

実施例の記載 第１図にこの発明の好ましい支持構造を示す。
支持構造は、全体的に円筒形の壁１１で形成され
た本体１０で構成される。縦軸線１２が本体１０
の内側にある。第１図には、軸方向内側のコイル
１４Ｃ，１６Ｃ及び軸方向外側のコイル１８Ｃ，
２０Ｃという超電導磁石のリング形コイルも略図
で示されている。本体１０が内向きの面１４Ｓ，
１６Ｓ，１８Ｓ，２０Ｓを持ち、これらは何れも
全体的に円筒形であつて、出来るだけ正確な円筒
形に近いことが好ましい。これらの面が夫々コイ
ル１４Ｃ，１６Ｃ，１８Ｃ，２０Ｃの半径方向外
側の面に接する。本体１０は、極低温まで冷却し
た時に、収縮する様に選ばれた非磁性材料で構成
される。極低温はコイルの性質に関係するが（典
型的にはニオブ・チタン超電導体では約４〓）、
この為、本体１０及びコイルの間が締りばめにな
る。

本体１０とコイル１４Ｃ，１６Ｃ，１８Ｃ，２
０Ｃの間の締りばめにより、動作中、各コイルの
フープ応力が、前に述べた従来の構造の様に、コ
イルが本体１０との締りばめによつて拘束されて
いない場合より、著しく減少することが判つた。
これは定量的に次の様に考えられる。コイルが付
勢されない時、0.8テスラ（Tesla）の磁界強度を
持つと共に、コイルの合計断面に30000アンペ
ア／cm²の電流密度を通す超電導磁石（以下、「0.8
テスラ磁石」と呼ぶ）では、本体１０の締りばめ
によつてコイルに加わる圧縮応力は、４〓で約
12000psiである。然し、コイルが付勢されると、
コイルが膨脹する傾向を持ち、コイルに引張りフ
ープ応力を生じ、これが締りばめによる圧縮応力
に対抗する度合が強くなる。コイルに対する正味
の応力は、僅か約3000psiの圧縮フープ応力にな
る。

アルミニウムが特に本体１０に好ましい。これ
は、この時、コイルを室温でアルミニウムの本体
１０の中に挿入し、その後極低温に冷却して、コ
イルと締りばめにすることが出来るからである。
然し、銅、真鍮、青銅又は硝子繊維の様に、アル
ミニウム以外の非磁性材料を使うことが出来る。
然し、本体１０にこの様な代りの何れかの材料を
使うには、こういう材料は、同じ温度降下に対し
て、アルミニウムよりも収縮が少ないので、コイ
ルを室温よりかなり高い温度にある本体１０の中
に挿入することを必要とするのが典型的である。

縦軸線１２の近辺の磁界の一様性を高くする
為、支持構造の本体１０が、縦軸線１２に対して
直交する対称平面２２に対して対称的であること
が望ましい。この為、例えば、軸方向内側のコイ
ル１４Ｃは軸方向内側のコイル１６Ｃに対して対
称的に位置ぎめし、軸方向外側のコイル１８Ｃは
軸方向外側のコイル２０Ｃに対して対称的に位置
ぎめする。図示の支持構造の本体１０は、４つの
コイル（即ち、コイル１４Ｃ，１６Ｃ，１８Ｃ，
２０Ｃ）を収容する様に設計されているが、対称
的に配置されたこの他の数のコイルを収容するこ
とも出来る。例として、直接に対称平面２２上に
別のコイルを配置することが出来るし、或いは対
称平面２２に対して対称的に隔たる１対の追加の
コイルを設けることが出来る。この他の変更も当
業者には容易に考えられよう。

本体１０は中間部分２４及び末端部分２６，２
８を持ち、末端部分はさねはぎ継ぎ３０，３２等
により、中間部分２４に対してしつかりと結合す
る。第２図の詳細図に見られる様に、さねはぎ継
ぎ３０は、中間部分２４の軸方向の左側の端を末
端部分２６にある軸方向に開口する溝、即ちさね
はぎ３２に挿入し、好ましくは複数個のボルト３
４等を用いて、さねはぎ３２内に固定する。ボル
ト３４は末端部分２６のフランジ３８から中間部
分２４の軸方向の左側の端に入り込む。更に複数
個の整合ピン３６が同じ様にフランジ２８から中
間部分２４に入り込んでいることが好ましい。さ
ねはぎ継ぎ３０を構成する為にさねはぎ３２を設
ける他に、外向きに伸びるフランジ３８は末端部
分２６の構造的な頑丈性を強めるが、これは末端
部分２６の円筒形を保つのに役立つ。この為、縦
軸線１２の近辺の磁界の高い一様性が保たれる。

コイル１４，１６の間の電磁引力は、0.8テス
ラ磁石では典型的に10000ポンドをこえるが、第
１図に示す内側のコイル１４，１６がこの引力に
よつて接近する向きに移動しない様に、本体の中
間部分２４の肩４０，４２が、夫々第１及び第２
の面１４Ｓ，１６Ｓの隣接した縁から内向きに伸
びる。第３図の詳細線に最もよく示されている様
に、肩４０がこうして短な距離だけ、コイル１４
Ｃと重なり、コイル１４Ｃの右側への移動を防止
する。コイル１４Ｃがこの短い突起４０と重なつ
ていると、コイル１４Ｃを右へ引張る電磁的な引
力により、コイル１４Ｃが破線４３で示す位置へ
回転する様に思われるかも知れない。然し、0.8
テスラの磁石では、そうならないことが判つた。
これは本体の面１４Ｓとコイル１４Ｃの間がきつ
く締りばめになつている為と思われる。コイル１
４Ｃが肩４０とぴつたり接する様に保証する為、
一連のくさび４４が本体の中間部分２４の内向き
に開口する凹部４６の中に配置され、その円周に
沿つて相隔たつている。くさび４４は、例えば中
間部分２４の外面からくさび４４に螺着したボル
ト４８により、凹部４６の中に引込めることが出
来る。ボルト４８を適当な向きに廻すことによ
り、くさび４４を凹部４６に引込めることが出来
る。これによつて、くさび４４がコイル１４Ｃに
圧接し、それをぴつたりと肩４０に押付ける。皿
形ワツシヤ又はばねワツシヤ５０をボルト４８の
周りに設けて、極低温まで冷却する間の、コイル
１４Ｃの過渡的な動きの間、くさび４４に移動の
自由を持たせることが好ましい。

コイル１４Ｃを肩４０にぴつたりと圧接するこ
とにより、くさび４４（第３図）は面１４Ｓとコ
イル１４Ｃの間の望ましくない動きを防止すると
共に、その間に強い剪断応力が高まるのを防止す
る。ボルト４８は、支持構造の本体１０を組立て
た後、くさび４４を凹部４６の中に引込める様に
廻すことが出来る様にするのが有利である。

第１図で、支持構造の末端部分２６，２８が内
向きに伸びる肩５２，５４を夫々持つており、こ
れらがその間の電磁的な引力により、互いに接近
する向きに移動しない様にコイル１８Ｃ，２０Ｃ
を夫々拘束する。肩５２，５４の構成は前に述べ
た肩４０，４２と実質的に同様である。コイル１
８Ｃを肩５２にぴつたりと押えつけておく為、第
４図の詳細図に一番よく示されている様に、複数
個のＬ字形ブラケツト５６が設けられている。第
４図に示す様に、ブラケツト５６は、ボルト６０
等を用いて、本体の末端部分２６の内面に固定す
る。

第１図で、面１４Ｓ，１６Ｓ，１８Ｓ，２０Ｓ
の近辺に於ける支持構造の本体１０の壁の厚さは
縦軸線１２に沿つて変えて、本体１０が極低温に
冷却する際、これらの面の形を実質的に変わらな
い状態に保つ様にすべきである。これは、コイル
の歪み並びにその結果として生ずるコイルの強い
応力を防止する為に必要である。軸方向外側のコ
イル、例えばコイル１８Ｃの歪みは、支持構造の
末端部分２６にフランジ６０を設けることによつ
て実質的に除くことが出来る。これはフランジ６
０とコイル１８Ｃを拡大して示す第５図の詳細図
を見れば更によく理解されよう。末端部分が破線
６４で示す様に形が歪んで、それに伴つて、コイ
ル１８Ｃが面６８に倣うように強制されている為
に、コイル１８Ｃが同じ様に破線６６で示す様に
形が歪む様な形で末端部分２６が冷却時に収縮す
るのをフランジ６０が防止するので、有利であ
る。末端部分２６にフランジ６０を設けると、コ
イル１８Ｃのこの様な歪みが起ることが著しく減
少する。これは、フランジ６０の実効質量が大き
い結果、末端部分２６の図示の部分（第５図）
が、その左側でも右側でも同じ割合で収縮するか
らである。

前に述べた様に、末端部分２６（第１図）にフ
ランジ６０を設けると、コイル１８Ｃの歪みが著
しく減少する。然し、第６図の拡大詳細図に示す
様に、末端部分２６は依然として冷却時に、破線
７０で示す位置へと、形が歪む様に収縮する傾向
がある。これは、壁１１の内、面１８Ｓの近辺に
ある部分が、この歪みを完全に防止する程の頑丈
さがないからである。この歪みに伴つて、面１８
Ｓの形が破線７２で示す様に変化する傾向を持
つ。この結果、コイル１８Ｃに圧縮応力が生じ、
これは第６図で見て、右上部分及び左上部分で最
大である。この好ましくない結果を無害な限界内
に押える為、末端部分２６の壁１１の厚さは縦軸
線１２（第１図）に沿つて変えて、歪んだ面７２
と面１８Ｓの間の食い違いを最小限にすべきであ
る。具体的に云うと、一般的に、末端部分２６の
壁の厚さは、末端部分２６の中心線７４（第６
図）から、第６図で見て左側に増加すべきであ
る。第６図に示す末端部分２６を見れば、フラン
ジ６０が、末端部分２６の壁１１の内、フランジ
６０の右側に示した末端部分２６の部分よりも、
厚さがずつと厚くなつている部分を構成している
ことが理解されよう。特に、末端部分２６の壁１
１の内、面１８Ｓから半径方向外向きに伸びる部
分は、末端部分２６の中心線７４に於ける壁１１
の部分よりも厚手である。

第１図で、中間部分２４の壁１１の内、夫々面
１４Ｓ，１６Ｓの近辺にある部分を縦軸線１２に
沿つて変えて、中間部分２４が極低温に冷却され
る際、面１４Ｓ，１６Ｓの形が実質的に変わらな
い状態に保たれる様にするのが望ましい。例とし
て面１４Ｓを考えると、中間部分２４の壁１１の
内、面１４Ｓの直ぐ半径方向外側にある部分は、
その中心近く（即ち、対称平面２２の近く）にあ
る中間部分２４の壁１１の部分よりも、厚さが一
層厚いことが判る。

超電導コイル１４Ｃ，１６Ｃ，１８Ｃ，２０Ｃ
を４〓の様な極低温に冷却することが出来る様に
する為、支持構造の本体１０が低温保持装置８８
（図では概略的に示してあり、一部分を切欠いて
ある）の中に配置される。この装置の中で、コイ
ルが本体１０と共に液体ヘリウムの様な冷却材の
中に完全に浸漬される。本体１０は、末端フラン
ジ６０，６２を取付けること等により、低温保持
装置８８のハウジング（図に示してない）に適当
に固定することが出来る。

支持構造の本体１０は、軸方向内側のコイル１
４Ｃ，１６Ｃが軸方向外側のコイル１８Ｃ，２０
Ｃよりも外径が大きい場合に使うのに特に適して
いる。これは、本体の末端部分２６，２８が中間
部分２４から分離し得る様になつていて、末端部
分２６，２８を中間部分２４に取付ける前に、内
側のコイル１４Ｃ，１６Ｃを中間部分２４に挿入
することが出来る様にする為である。然し、軸方
向内側のコイルよりも外径の大きい軸方向外側の
コイルを支持したい場合、第７図に示す支持構造
１１０を使うのが有利である。

第７図を見れば、本体１１０が全体的に円筒形
の壁１１１で形成された一体の本体で構成される
ことが判る。本体１１０の内側に縦軸線１１２が
ある。リング形コイル１１４Ｃ，１１６Ｃ，１１
８Ｃ，１２０Ｃが、夫々本体の面１１４Ｓ，１１
６Ｓ，１１８Ｓ，１２０Ｓとの締りばめによつて
本体１１０内に支持されている。縦軸線１１２の
近辺の磁界の均一性を最大にする為、本体１１０
が縦軸線１１２に直交する対称平面１１２に対し
て対称的であることが好ましい。

本体１１０が肩１２４，１２６を持つていて、
コイル１１４Ｃ，１１６Ｃが接近する向きに動か
ない様に拘束すると共に、肩１２８，１３０を持
つていて、これが同様にコイル１１８Ｃ，１２０
Ｃが接近する向きに動かない様に拘束する。

第１図の実施例と対照的に、面１１４Ｓの近辺
に於ける本体１１０の壁１１１の厚さは、対称平
面１２２の近辺に於けるこの壁の厚さより厚くな
い。これは、本体１１０の壁１１１が本体１０の
壁１１（第１図）よりずつと厚手であり、この結
果、本体１１０を極低温に冷却する際、面１１４
Ｓの形は実質的に変わらないからである。これに
対して、面１１８Ｓについて云うと、その近辺に
於ける壁の厚さが、縦軸線１１２に沿つて、第７
図で見て左に向つて厚くなる。即ち、フランジ１
３２が壁１１１の内、対称平面１２２の近辺に於
ける壁部分１１１よりも厚さが一層厚い部分を構
成する。フランジ１３２は、本体１１０を極低温
に冷却する際、面１１８Ｓの形を実質的に変わら
ない状態に保つ機能を持つ。同様に、本体１２０
のフランジ１３４が面１２０Ｓの形を実質的に変
わらない様に保つ。これはフランジ１３４が、少
なくとも好ましい実施例では、フランジ１３２と
対称的であるからである。

コイル１１４Ｃ，１１６Ｃ，１１８Ｃ，１２０
Ｃ及び本体１１０を極低温に冷却する為、略図で
示す低温保持装置１３６を使う。

コイルと支持構造の間の摺動を著しく減少する
と共に、コイルのトレーニングの必要性を生ずる
様な、コイルの強い応力を実質的になくすリング
形超電導磁石コイルに対する支持構造を説明し
た。更にこの支持構造は、リング形コイル内に誘
起される不均一性を招くコイルの歪みを最小限に
抑える様な形で、コイルと相互作用する。

特定の実施例についてこの発明を説明したが、
当業者にはいろいろな変更が考えられよう。従つ
て、特許請求の範囲の記載は、この発明の範囲内
で可能な全ての変更を包括するものと承知された
い。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のリング形超電導コイルに対
する支持構造の斜視図で、細部を見易くする為に
支持構造の一部分を除いてある。第２図乃至第４
図は第１図の支持構造の特定の特徴を示す拡大詳
細図、第５図及び第６図は第１図の支持構造の特
定の特徴を示す著しく拡大した詳細図、第７図は
この発明の別の実施例のリング形超電導コイルに
対する支持構造の斜視図で、細部を見易くする為
に支持構造の一部分を除いてある。 主な符号の説明、１０：本体、１１：円筒形の
壁、１４Ｓ，１６Ｓ，１８Ｓ，２０Ｓ：内向きの
面、１４Ｃ，１６Ｃ，１８Ｃ，２０Ｃ：コイル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１つのリング形超電導コイルと、
   全体的に円筒形の壁で形成された本体を含んでい
   て、該本体が全体的に円筒形であつて前記コイル
   の半径方向外側の面に接するようになつている第
   １の内向きの面を持つ、前記コイルの支持構造と
   を有し、前記本体は、前記コイル及び前記本体を
   極低温まで冷却した時、前記コイルの周りに収縮
   する様な材料で構成されていて、前記コイル及び
   本体を締りばめにする様にした超電導磁石。 ２ 特許請求の範囲１に記載した超電導磁石に於
   て、前記本体が前記第１の面の近くに外向きに伸
   びるフランジを持つていて、該本体を極低温まで
   冷却する際、前記第１の面の形を実質的に変えな
   い状態に保つ様にした超電導磁石。 ３ 特許請求の範囲１に記載した超電導磁石に於
   て、第２のリング形超電導コイルを有し、前記本
   体が、前記第１の面に対して対称的であつて、該
   本体の縦軸線に沿つて前記第１の面から隔たつて
   いて、前記第２のコイルの半径方向外側の面に接
   する様になつている第２の内向きの面と、前記第
   １及び第２の面の隣接した縁から前記本体の半径
   方向内向きに伸びていて、前記第１及び第２のコ
   イルの隣接面に夫々接する様になつている第１及
   び第２の肩とを有する超電導磁石。 ４ 特許請求の範囲３に記載した超電導磁石に於
   て、前記本体が、前記第１及び第２のコイルに互
   いに接近する向きに且つ前記第１及び第２の肩に
   当てゝ予め荷重を加える手段を含んでいる超電導
   磁石。 ５ 特許請求の範囲４に記載した超電導磁石に於
   て、前記第１及び第２のコイルに互いに接近する
   向きに予め荷重を加える手段が、前記第１及び第
   ２の面の軸方向末端側で前記本体に設けられた第
   １及び第２の内向きに開口する凹部と、該第１及
   び第２の内向きに開口する凹部の各々の中に配置
   されていて、その中に引込めることが出来る少な
   くとも１つのくさびとで構成されており、前記く
   さび及び夫々の凹部の形並びに配置は、前記くさ
   びを夫々の凹部の中に引込めた時、前記第１又は
   第２のコイルを夫々隣接した第１又は第２の肩に
   向つて押込む様になつている超電導磁石。 ６ 特許請求の範囲１に記載した超電導磁石に於
   て、前記本体がアルミニウムで構成されている超
   電導磁石。 ７ 少なくとも第１、第２、第３及び第４のリン
   グ形超電導コイルと、該コイルに対する支持構造
   とを有し、該支持構造は全体的に円筒形の壁で形
   成された本体を含んでおり、該本体は中間部分及
   び該中間部分に対して分離可能に結合された第１
   及び第２の末端部分を持ち、前記中間部分が、全
   体的に円筒形であつて前記第１及び第２のコイル
   の半径方向外側の面に夫々接する様にした第１及
   び第２の内向きの面を持ち、前記第１及び第２の
   末端部分が全体的に円筒形であつて前記第３及び
   第４のコイルの半径方向外側の面に夫々接する様
   にした第３及び第４の内向きの面を夫々持ち、前
   記本体は、前記コイル及び本体を極低温に冷却し
   た時、前記第１、第２、第３及び第４のコイルの
   周りに収縮する様な材料で構成されていて、前記
   コイル及び本体が夫々締りばめになる様にした超
   電導磁石。 ８ 特許請求の範囲７に記載した超電導磁石に於
   て、前記本体が、夫々前記第１及び第２の面の隣
   接する縁から本体の半径方向内向きに伸びて、前
   記第１及び第２のコイルの隣接面に夫々接する様
   にした第１及び第２の肩と、夫々前記第３及び第
   ４の面の隣接する縁から前記本体の半径方向内向
   きに伸びて、前記第３及び第４のコイルの隣接面
   に夫々接する様にした第３及び第４の肩とを有す
   る超電導磁石。 ９ 特許請求の範囲８に記載した超電導磁石に於
   て、前記本体が前記第１及び第２のコイルに互い
   に接近する向きに夫々第１及び第２の肩に当てて
   予め荷重を加える手段を含んでいる超電導磁石。 １０ 特許請求の範囲９に記載した超電導磁石に
   於て、前記第１及び第２のコイルに互いに接近す
   る向きに予め荷重を加える手段が、前記第１及び
   第２の面の夫々軸方向の末端側で前記本体に設け
   られた第１及び第２の内向きに開口する凹部と、
   該第１及び第２の内向きに開口する凹部の各々の
   中に配置されていて、その中に引込めることの出
   来る少なくとも１つのくさびとで構成されてお
   り、該くさび及び夫々の凹部の形並びに配置は、
   前記くさびを夫々の凹部の中に引込めた時、第１
   又は第２のコイルを夫々隣接する第１又は第２の
   肩に向つて押込む様になつている超電導磁石。 １１ 特許請求の範囲７に記載した超電導磁石に
   於て、前記第１及び第２の面が前記第３及び第４
   の面より直径が大きい超電導磁石。 １２ 特許請求の範囲７に記載した超電導磁石に
   於て、前記中間部分が前記第１及び第２の面の間
   にある全体的に円筒形の壁を持ち、該中間部分の
   壁は、前記第１及び第２の面の各々の直ぐ近くで
   は、前記第１及び第２の面の間の中間に於ける該
   中間部分の壁よりも厚くなつている超電導磁石。 １３ 特許請求の範囲７に記載した超電導磁石に
   於て、前記第１及び第２の末端部分の各々が、
   夫々の末端部分の縦方向の１端にある外向きに伸
   びるフランジ、及び縦方向の他端にある別の外向
   きに伸びるフランジを持つている超電導磁石。 １４ 特許請求の範囲７に記載した超電導磁石に
   於て、前記中間部分の縦方向の両端が前記第１及
   び第２の末端部分のさねはぎに入る様にした超電
   導磁石。 １５ 特許請求の範囲７に記載した超電導磁石に
   於て、前記中間部分及び前記第１及び第２の末端
   部分が何れもアルミニウムで構成されている超電
   導磁石。 １６ 少なくとも４つのリング形超電導コイル
   と、全体的に円筒形の壁によつて形成された一体
   の本体を含む、前記コイルに対する支持構造とを
   有し、該本体は全体的に円筒形の１対の軸方向内
   側の、内向きの面、及び全体的に円筒形の１対の
   軸方向外側の内向きの面を有し、前記軸方向内側
   の面は軸方向内側の面よりも直径が大きく、前記
   軸方向内側の面及び軸方向外側の面が前記４つの
   コイルの半径方向外側の面に夫々接する様になつ
   ており、前記本体は、前記コイル及び本体を極低
   温に冷却した時、前記４つのコイルの周りに収縮
   する様な材料で構成されていて、前記コイル及び
   本体の間が夫々締りばめになる様にした超電導磁
   石。 １７ 特許請求の範囲１６に記載した超電導磁石
   に於て、前記本体が前記１対の軸方向内側の面の
   隣接する縁から前記本体の内側に伸びる第１の１
   対の肩、及び前記１対の軸方向外側の面の隣接す
   る縁から前記本体の内側に伸びる第２の１対の肩
   を持ち、各対の肩は夫々１対の軸方向内側又は軸
   方向外側のコイルの隣接面に接する様になつてい
   る超電導磁石。 １８ 特許請求の範囲１６に記載した超電導磁石
   に於て、前記本体がその縦方向の１端にある外向
   きのフランジ及び縦方向の他端にある別の外向き
   に伸びるフランジを持つている超電導磁石。 １９ 特許請求の範囲１６に記載した超電導磁石
   に於て、前記本体がアルミニウムで構成されてい
   る超電導磁石。