JPH03220492A - 核融合炉の電磁力支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上のｆ１１用分野） 本発明は核融合炉の電磁力支持装置に関するも・つであ
る。

（従来の技術） トカマク型核融合炉のトロイダル磁場コイルには、コイ
ルに流れる電流とポロイダル磁場の作用により第５図に
示すような電磁力Ｐ、Ｑが生ずる。このため、真空容器
のトーラス方向に放射状に配置されたトロイダル磁場コ
イル間には第５図及び第６図に示すように支持部材２が
設けられ、この支持部材２でトロイダル磁場コイル１の
トーラス方向に作用する電磁力Ｑを支持する構造となっ
ている。また、トロイダル磁場コイル１のポロイダル方
向に作用する電磁力Ｐはトロイダル磁場コイル１と支持
部材２とを絶縁結合する絶縁ボルトによって支持される
が、絶縁ボルトだけでは強度的に弱いため、トロイダル
磁場コイル１と支持部材２との間に絶縁物からなるキー
部材３を介在させ、このキー部材３と絶縁ボルトによっ
てポロイダル方向の電磁力Ｐを支持している。

（発明が解決しようとする課８） しかしながら、上記のような核融合炉の電磁力支持装置
はキー部材３が絶縁物から形成されているため、ポロイ
ダル方向の電磁力に対して強度が弱いという問題があっ
た。また、従来はトロイダル磁場コイル１と支持部材２
との間にキー部材３を打ち込むと、キー部材３が破損し
てしまうという問題もあった。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的
はトロイダル磁場コイルに大きな電磁力が作用してもこ
れを確実に支持することができ、かつトロイダル磁場コ
イルと支持部材との間に打ち込まれるキー部材が破損す
ることのない信頼性の高い核融合炉の電−磁力支持装置
を提供することにある。

［弁明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために本発明は、真空容器のトーラ
ス方向に放射状に配置されたトロイダル磁場コイル間に
支持部材を配設すると共に上記支持部材とトロイダル磁
場コイルとの間にキー部材を介挿し、これらのキー部材
及び支持部材によって前記トロイダル磁場コイルに作用
するトーラス方向及びポロイダル方向の電磁力を支持す
る核融合炉の電磁力支持装置において、前記キー部材を
前記トロイダル磁場コイルのポロイダル方向に波形に形
成された絶縁層と、この絶縁層の両側に設けられた金属
層からなる３層構造としたものである。

（作　用） 上記のようにキー部材の絶縁層をトロイダル磁場コイル
のポロイダル方向に波形に形成することにより、キー部
材の絶縁層ではせん新成分が小さくなるので、キー部材
は大きなせん断荷重を支えることができ、これによりト
ロイダル磁場コイルに大きな電磁力が作用してもこれを
確実に支持することができる。また、絶縁層の両側に金
属層を設けてキー部材を３層構造とすることにより、ト
ロイダル磁場コイルと支持部材との間に打ち込まれるキ
ー部材の強度か増大し、キー部材の破損を防止すること
ができる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す電磁力支持装置の平面
図であり、第２図は第１図のＡ部を拡大して示す図であ
る。第１図において、真空容器のトーラス方向に放射線
状に配置されたトロイダル磁場コイル１間には、トーラ
ス方向の電磁力Ｑを支持するための支持部材２が設けら
れている。そして、この支持部材２とトロイダル磁場コ
イル１との間には、ポロイダル方向の電磁力Ｐを支持す
るためのキー部材３が介挿されている。ここまでは第５
図に示した従来のものと同じであるが、本実施例ではキ
ー部材３の構造が異なる。

すなわち、キー部材３は第２図に示すように金属層４ａ
と金属層４ｂとの間に絶縁層５を介挿して形成されてお
り、絶縁層５はトロイダル磁場コイル１のポロイダル方
向に波形に形成されている。

なお、トロイダル磁場コイル１及び支持部材２の表面に
は絶縁膜６が形成されている。

このように構成される電磁力支持装置では、た占えば第
２図に示すようにキー部材３に荷重が７ａ、７ｂ方向に
かかる場合を考えると、この荷重ぼ絶縁層５の部分では
圧縮力とせん断力に分けられる。絶縁物の圧縮強さはせ
ん断力に比べて数倍大きい。また、波形の絶縁層５にか
かるせん断力は波形でない直線状の絶縁層にがかるせん
断力に比べて非常に小さい。さらに絶縁層５の直線部に
かかるせん断力は両端の金属層で支えられることになる
。よって、キー部材３は大きなせん断荷重を支えること
ができ、トロイダル磁場コイル１に大きな電磁力Ｐ、Ｑ
が作用してもこれを支持部材２・及びキー部材３によっ
て確実に支持することができる。

また、絶縁層５の両側に金属層４ａ、４ｂを設けてキー
部材３を３層構造とすることにより、トロイダル磁場コ
イル１と支持部材２との間にキー部材３を打ち込んでも
キー部材３が破損するようなことがなく、キー部材３の
信頼性を高めることができる。

なお、キー部材３の形状は上記実施例に限定されるもの
ではなく、たとえばトーラス方向の断面形状が第３図に
示すように円形のものや第４図に示すように楕円形のも
のなどが考えられる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、トロイダル磁場コ
イルに大きな電磁力が作用してもこれを確実に支持する
ことができ、かつトロイダル磁場コイルと支持部材との
間に打ち込まれるキー部材が破損することのない信頼性
の高い核融合炉の電磁力支持装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電磁力支持装置の平面
図、第２図は第１図のＡ部を拡大して示す図、第３図及
び第４図は本発明の他の実施例を示す図、第５図及び第
６図は従来の電磁力支持装置を示す図である。 １・・・トロイダル磁場コイル、２・・・支持部材、３
・・・キー部材、４ａ、４ｂ・・・金属層、５・・・絶
縁層、Ｐ、Ｑ・・・電磁力。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　真空容器のトーラス方向に放射状に配置されたトロイ
   ダル磁場コイル間に支持部材を配設すると共に上記支持
   部材とトロイダル磁場コイルとの間にキー部材を介挿し
   、これらのキー部材及び支持部材によって前記トロイダ
   ル磁場コイルに作用するトーラス方向及びポロイダル方
   向の電磁力を支持する核融合炉の電磁力支持装置におい
   て、前記キー部材を前記トロイダル磁場コイルのポロイ
   ダル方向に波形に形成された絶縁層と、この絶縁層の両
   側に設けられた金属層からなる３層構造としたことを特
   徴とする核融合炉の電磁力支持装置。