JPH04127507A - 偏向コイルの形成方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は工業用小型電子蓄積リング用偏向マグネットに
係り、特に、磁場発生偏向コイルの巻線法並びに形成方
法に関する。

〔従来の技術〕

扇形偏向マグネット用偏向コイルを対象とした従来のコ
イル形成方法としては、特開昭６２−１６９３０５号、
特開昭６２−１６９３０６号公報に記載のように、巻線
導体にエポキシ樹脂を塗布したり、熱硬化性樹脂テープ
を巻きつけて加熱加圧巻線する方法、また−層毎のリン
グ状ダミースペーサを年輪を画くように同心配設し、そ
の後、ダミースペーサを取外し巻線導体を挿入する方法
のものが挙げられる。

［発明が解決しようとする課題〕 しかし、上記従来技術の問題点として、偏向マグネット
の形状が扇形であるため、内周側の巻線導体に弛みや樹
脂のしわ与せが発生し１巻線源体が不整列になったり、
上、下コイルの対称性が悪くなる問題がある。特に、巻
線導体が変形し、上下コイルの対称性が悪くなると、軌
道面の磁場均一度の悪化が懸念さ九る。

本発明の目的は、寸法精度、形状精度を十分に確保でき
る偏向コイルの形成方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために１本発明は巻線導体を巻回す
る扇形芯金の外周に、ポールスペーサを介し、コイル周
面成形の複数の成形治具と巻線導体を巻回する加圧巻線
装置を、また、ハツチ式の周面成形治具と油圧式の導体
側面成形治具を配設し、巻線導体を加圧巻線しつつ部分
的に樹脂含浸し、樹脂含浸コイルを扇形芯金とポールス
ペーサと一体にワニス塗布する。

また、上記目的は、偏向コイルを、一旦、分割ダミー導
体で渦巻状に巻回し、ダミー導体除去溝に、部分的に絶
縁紙を介在して巻線導体を嵌合巻きすることによっても
達成できる。

〔作用〕

前記巻線導体を巻回する扇形芯金の外周に、ポールスペ
ーサを介し、複数の周面成形治具と側面成形治具を、そ
して巻線導体を強制的に加圧上型する加圧巻線装置を設
け、巻線導体を加圧巻線しつつ、部分的に樹脂含浸する
ように構成することによって、巻線導体に弛みやしわ寄
せがなく整然と巻線されるので、寸法精度や形状精度を
確保することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例の斜視図で、第２図は第１図
の成形治具単体の斜視図である。第１図。

第２図に示すように、扇形偏向マグネット用偏向コイル
は、扇形芯金１とポールスペーサ２および常電導導体、
或いは、超電導導体の巻線導体３で構成される。そして
この偏向コイルの成型は、まず、扇形芯金１が変形しな
いように平形ベース４に固定し、平形ベース４に固定し
た扇形芯金１の頭頂部にポールスペーサ２を取付はポー
ルスペーサ２つきの扇形芯金１を下向きにした外周に、
巻線コイルの周面成型と樹脂含浸層を形成する、幅広溝
をもつ架台６つきの半円弧状の、複数の成型治具７を設
けて巻線部８を構成し、この成型治具７と扇形芯金１で
構成した巻線部８に、補助ドラム９からの絶縁シート１
０と主ドラム１１の巻線導体３を一体に巻回している。

そして、この巻線導体３の側部に緩衝材１２を設け、そ
の上に、加圧装置１３と加圧ローラ１４からなる加圧巻
線装置１５の加圧ローラ１４を配設し、巻線の進行に応
じて加圧ローラ１４で、順次、巻線導体３と絶縁シート
１０とを連続して加圧巻線できるよう構成している。こ
のときの巻線導体３の強制加圧は、その導体の変形度に
応じて任意に加圧できるようになっている。このように
構成された加圧巻線の連続巻線は、扇状に配置した複数
の成型治具７にＬ形ガイド１６を設け、このＬ形ガイド
１６に周回レール１７を取付け、この周囲レール１７に
加圧巻線装置１５のスラストガイド１８を装着して連続
駆動を可能にしている。そして巻線部８の巻線導体３の
ターン数の増加に伴って成型治具の幅広溝５と巻線導体
３で樹脂注入孔１９を形成し。

巻線導体３の剛性によって一ターン、もしくは数ターン
ずつ、或いは、全ターンまとめて加圧巻線と同時に、樹
脂注入孔１９から樹脂を注入し１巻線コイルの周部で部
分的に樹脂含浸し、その後、加圧巻線装置１５と成型治
具７を解体し、扇形芯金１とポールスペーサ２とを一体
にワニス塗布成型される。

このように、本実施例の偏向コイルは、第１図。

第２図に示すように、扇形芯金１の外周にポールスペー
サ２を介して複数の成型治具７を配設して形成した巻線
部８に、絶縁シート１０と巻線導体３が巻回されると同
時に、緩衝材１２を介して加圧ローラ１４で強制的に成
型し、加圧巻線をしつつ樹脂注入孔１９で樹脂含浸し、
樹脂含浸コイル周囲をフェス塗布しているため、巻線導
体３が巻線の途中で蛇行して不整列になったり、変形し
て対称性に欠けることがなく、形状寸法精度の高い偏向
コイルを製作できるので、上、下コイルの対称性が良く
なる。

第６図に偏向マグネットの電子軌道に沿って磁場分布を
示す。第６図に示すように、本発明の磁場分布ＡＢは従
来の磁場分布Ｂに比してかなり向上し、理想的磁場分布
に近づいていることがわかる。このように磁場分布の向
上を図ることができるので、有効軌道面の拡張に効果的
である。また。

本発明の加圧巻線しつつ部分的に樹脂含浸する方法は、
巻線導体の成型と同時に成型治具で型枠を構成して樹脂
を注入するので、巻線コイル周面の成型補修作業や巻線
導体の絶縁剥離による絶縁修理作業がなくなり、巻線作
業工程短縮を図るのに効果的な偏向マグネットを提供す
ることができる。

以上の実施例では、樹脂含浸枠とコイルの成型枠を兼用
した成型治具７を扇状に複数並べ、この成型治具７に、
ポールスペーサ２を固定した扇形芯金１を下向きに装着
し、偏向コイルを構成していた。しかし、以上のような
方法で巻線導体３を加圧巻線すると１巻線部体３の配置
の深い場合、つまり導体巻き始めの巻線導体３にかかる
成型加圧のかかり具合が、内周側と外周側に加圧差が生
じ１巻線作業が面倒になることが心配される。このよう
な問題を解決し、前述の実施例と同様の効果の得られる
方法として、第３図に示すような。

扇形芯金１を扇状平板ベースに１巻線部となる弧状面を
上向に固定し１巻線部に絶縁巻線導体を加圧巻線すると
同時に、単品の弧状成型治具と嵌合緩衝材で成型しつつ
巻線する方法がある。

第３図に本発明の第二の実施例を示す。第３図の実施例
は、扇形芯金１を、弧状端部に巻線導体３の導体高さ分
のガイド板２ｏを設けた扇形芯金１とし、扇形芯金１を
、扇状平板２１に弧状面を上向きにして固定し、その扇
形芯金１の頭頂部にポールスペーサ２を固定してポール
スペーサ２とガイド板２０で巻線部２２を形成し、巻線
部２２に、主ドラム２３からの巻線導体２４と、補助ド
ラム２５からの絶縁フィルム２６が部分的に接着し、絶
縁巻線導体２７として配設される。このときの絶縁巻線
導体２７は、主ドラム２３からの巻線導体２４を案内ロ
ーラ２８に入り、それがら順に昇温機２９で保温して導
体成型ローラ装置３゜で巻線傾斜角に成型し、冷却装置
３１で冷却成型するように構成した、強制加圧成型装置
３２で完全に導体成型され、成型した巻線導体２４に補
助ドラム２５の絶縁フィルム２６を部分的に樹脂３３を
塗布して巻線導体２４の裏部に配設され、絶縁ローラ３
４で接着して絶縁巻線導体２７を構成し、加圧ローラ３
５で巻線部２２に巻回される。

このように加圧ローラ３５で巻線される絶縁巻線導体２
７は、加圧巻線に並行して加圧緩衝材３６で導体を側面
成型し、弧状成型治具３８の樹脂注入溝３７で部分的に
樹脂含浸し、樹脂含浸成型した後、弧状成型治具３８を
解体し、樹脂層と樹脂層の間に絶縁フェスを塗布して偏
向コイルを形成したものである。

このように、本実施例の偏向コイルの形成は、扇形芯金
１の頭頂部を上向きにして扇状平板ベース２１に固定し
、扇形芯金１とガイド板２ｏで形成した巻線部２２に１
部分的にエポキシ樹脂を塗布し絶縁フィルム２６を被覆
した絶縁巻線導体２７を、強制加圧成型装置３２で加圧
巻線しつつ、弧状成型治具３８と加圧緩衝材３６でコイ
ルの周面成型をし、と同時に弧状成型治具３８の樹脂注
入溝３７で、順次、樹脂含浸硬化して成型するので、実
施例と同様に形状寸法精度の高い偏向コイルを形成でき
るので、軌道面の磁場均一度向上に効果的な偏向コイル
の成形巻線を提供することができる。

以上で記述した実施例は、導体の成型圧力を任意に調節
できる加圧装置１３を備えた加圧巻線装置１５、或いは
、裸の巻線導体を昇温しで完全な巻線の傾斜角に成型す
る成型ローラ群の強制加圧成型装置３２を介して加圧ロ
ーラ１４，３５で加圧巻線し、同時に、コイル周面を成
型治具で固定しながら部分的に樹脂含浸したコイル形成
について記述してきたが、前記実施例のような高価な装
置機構を必要としない、単純な治具の構成によっても寸
法精度よく、偏向コイルを形成することができる。

第４図に本発明の第三の実施例を示す。第４図の実施例
は、ガイド板付扇状芯金３９の外周にポールスペーサ４
０を介し、複数のハツチ式ガイド板４１を内周側と外周
側に設けた扇状周面成型治具４２と、巻線導体４３の巻
きターン数によって、導体の側面加圧を調節する加圧位
置調節穴４４と、加圧位置調節穴４４に挿入するガイド
ピン４５、加圧板４６を配す加圧固定ガイド板４７を扇
状に沿って、内周側と外周側に複数配設した導体側面成
型治具４８を設け、−ターン毎、順次、絶縁シート４９
を介在しながら巻線導体４３を、油圧装置５ｏと加圧板
４６で導体の側面成型を、そして、ハツチ式ガイド板４
１で周面成型をするように構成している。このときのコ
イル周面を成型するハツチ式ガイド板４１の締付成型は
、ガイド板付扇状芯金３９を固定している扁平板ベース
５１の両端に成型ベース５２を設け、成型ベース５２に
ハツチ式ガイド板４１をボルト５３で固定するようにな
っている。そして、ポールスペーサ４０とガイド板付扇
状芯金３９のガイド板５４で構成した巻線スロット５５
に絶縁材５６を介して巻回された巻線コイル５７は、順
次、加圧板固定ガイド板４７と加圧板４６下の間隙５８
で樹脂含浸し、加圧巻線終了後、十分な樹脂含浸成型を
確認し、ハツチ式ガイド板４１を開放して絶縁フェスで
形成するように構成したものである。

以上のように、巻線導体４３を巻回すガイド板付扇状芯
金３９の外周に、扇状周面成型治具４２と導体側面成型
治具４８の二段治具を配設し、巻線導体４３をテンショ
ン巻回すると同様に、圧着方式の簡単な同定方法によっ
ても成型精度の高い偏向コイルを形成することができる
。

以上の実施例では、扇形状芯金の外周にポールスペーサ
を介して種々の治具を配設し、治具で加圧固定した近傍
を樹脂で硬化成型し、治具の開放後に絶縁ワニスを塗布
して形成する方法について記述してきたが、第５図に示
すような、扇形芯金の巻線スロットに、導体巻線と同様
な渦巻状のコイルを分割したダミー導体で巻回し、ダミ
ー導体を、順次、Ｗｋ去して導体除去溝を構成し、そこ
に巻線導体を嵌合巻線する方法がある。

第５図に本発明の第四の実施例を示す。第５図の実施例
は、扇形芯金５９に突起部６０とポールスペーサ６１を
設けて巻線スロット６２を形成し、この巻線スロット６
２に分割したダミー導体６３で巻回した渦巻状の偏向コ
イルを構成し、そしてダミー導体６３の偏向コイルを、
弧状治具６４で固定しつつ順番に先行巻きしたダミー導
体６３を除去し、導体装着溝６５を設け、超電導導体６
６を絶縁紙６７で被覆しなから嵌合巻線して形成し、そ
して嵌合巻回した偏向コイル６８は、弧状治具６４の樹
脂注入溝６９から樹脂を注入して一ターン毎に、或いは
、数ターン毎部分的に樹脂含浸固定し、樹脂含浸成型後
に弧状治具６４を解体し。

ポールスペーサ６１と扇形芯金５９と一体にフェス塗布
して形成したものである。

このように、先行巻きしたダミー導体６３を除去し超電
導導体６６を絶縁紙６７で被覆しなから嵌合巻線する方
法は、簡単な治具で１巻線作業が容易で、しかも、成型
状況をよく把握しながら成型できるので、巻線導体の絶
縁性がよく、信頼性の高い偏向コイルの形成に効果的で
ある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、巻線導体は強制的に側面成型と周面成
型され、加圧巻線或いは嵌合巻線しつつ樹脂含浸される
ので、巻線途中で導体が変形蛇行して不整列になること
なく、形状寸法よく成型巻線できるので、上下コイルの
対称性がよく、磁場均一度の向上が図られ、有効磁場均
一度領域の拡張に、また、樹脂含浸面の変形を治具で防
止できるので巻線作業工程の短縮を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す扇形偏向コイルの巻線
成型状況を示す斜視図、第２図は第１図の巻線治具単体
の斜視図、第３図は本発明の第二の実施例を示す斜視図
、第４図は本発明の第三の実施例を示す斜視図、第５図
は本発明の第四の実施例を示す斜視図、第６図は本発明
の一実施例を示す偏向マグネットの電子軌道に沿った磁
場分布図である。 １・・・扇形芯金、２・・・ポールスペーサ、３・・・
巻線導体、４・・・平形ベース、５・・・幅広溝、６・
・・架台、７・・・成型治具、７・・・巻線部、９・・
・補助ドラム、１０・・・絶縁シート、１１・・・主ド
ラム、１２・・・緩衝材、１３・・・加圧装置、１４・
・・加圧ローラ、１５・・・加圧巻線装置。 斌 図 絽 斗 図 ４−６−−−７Ｕ反′４″区　　。 ４Ｂ−−−４４僅Ｕ面へＶ！佑真 Ａ 萬 す 阻 んに気シーＪレドｐ島段Ａ８（ｃ町

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．常電導導体、或いは、超電導導体の巻線導体と、前
   記巻線導体を配設する扇形芯金とポールスペーサとより
   なる偏向コイルにおいて、 前記巻線導体の一面、または数面に絶縁材を被覆し、前
   記絶縁材と前記巻線導体を強制加圧、或いは、嵌合巻き
   して偏向コイルを構成し、前記偏向コイルの外周をエポ
   キシ樹脂と絶縁ワニスで成形したことを特徴とする偏向
   コイルの形成方法。
2. ２．請求項１において、前記扇形芯金の周部に、前記偏
   向コイルの周面成形と樹脂含浸成形を兼用した成形治具
   を複数配設し、前記巻線導体を加圧巻線装置で加圧巻線
   しつつ成形治具で樹脂含浸し、樹脂含浸したコイルを扇
   形芯金とポールスペーサと一体にワニス塗布する偏向コ
   イルの形成方法。
3. ３．巻線導体を配設した扇形芯金の外周に、コイルの周
   面加圧成型と樹脂含浸部を形成する幅広溝をもつた成型
   治具を配設し、前記成型治具と扇形芯金で形成した巻線
   部に、絶縁シートと前記巻線導体を配設し、前記巻線導
   体の上部に加圧巻線装置の加圧ローラを配設し、前記加
   圧ローラで連続加圧巻線しつつ、前記巻線導体と成型治
   具で樹脂含浸部を形成し、前記成型治具で部分的に樹脂
   含浸硬化することを特徴とする偏向コイルの形成方法。
4. ４．扇形芯金と、前記扇形芯金の端部のガイド板とポー
   ルスペーサで形成した巻線部に、前記巻線導体の裏部に
   部分的にエポキシ樹脂塗布の絶縁フイルムを配設した絶
   縁巻線導体を配設し、前記絶縁巻線導体の外周を弧状成
   型治具で、また導体側面は加圧緩衝材で成型しつつ、強
   制加圧成型装置で強制的に加圧巻線し、前記絶縁巻線導
   体を加圧緩衝材と弧状成型治具で成型固定し、前記絶縁
   巻線導体の絶縁シートを前記絶縁巻線導体の周面より突
   きだし、前記絶縁シートを完全にエポキシ樹脂で含浸成
   型したことを特徴とする偏向コイルの形成方法。
5. ５．絶縁巻線導体の外周に樹脂注入溝を設けた弧状成型
   治具を、前記絶縁巻線導体とポールスペーサの間に加圧
   緩衝材を配設し、周面成型と側面成型と同時に弧状成型
   治具で部分的に樹脂含浸することを特徴とする偏向コイ
   ルの形成方法。
6. ６．扇形芯金の外周に、導体側面成型治具と周面成型治
   具を配設し、前記導体側面成型治具の加圧板近傍で樹脂
   含浸を、周面成型治具近傍でワニス塗布成型することを
   特徴とした偏向コイルの形成方法。
7. ７．扇形芯金とポールスペーサで形成した巻線スロツト
   の偏向コイルを、一旦、分割ダミー導体で渦巻状に巻回
   し、その後、先行巻き分割ダミー導体を除去して導体装
   着溝を設け、前記導体装着溝に常電導導体、或いは、超
   電導導体の巻線導体に部分的に絶縁紙を介在しつつ嵌合
   巻線し、前記嵌合巻線コイルを弧状治具で周面成型しつ
   つ樹脂含浸成型することを特徴とした偏向コイルの形成
   方法。