JPH0642417B2 - 耐放射線電磁コイル装置 - Google Patents
耐放射線電磁コイル装置Info
- Publication number
- JPH0642417B2 JPH0642417B2 JP61244028A JP24402886A JPH0642417B2 JP H0642417 B2 JPH0642417 B2 JP H0642417B2 JP 61244028 A JP61244028 A JP 61244028A JP 24402886 A JP24402886 A JP 24402886A JP H0642417 B2 JPH0642417 B2 JP H0642417B2
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- Japan
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- coil
- electromagnetic coil
- coil device
- container
- insulating material
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，放射線の存在する環境の下でもコイルの電気
絶縁特性が劣化することのない電磁コイル装置に関する
ものである。
絶縁特性が劣化することのない電磁コイル装置に関する
ものである。
〔従来の技術〕 放射線加速機には多くの電磁石が使用されているが，特
にサイクロトロン，シンクロトロンのビーム取出ライン
に使う電磁石は強い放射線にさらされる。通常，電磁石
の電磁コイル装置のコイル導体間の電気絶縁は，銅線の
表面をガラステープ等で覆い，その上から有機質のワニ
ス，或は熱硬化性の樹脂を塗布し，固化して構成してい
た。この様な有機質の電気絶縁剤を用い構成したコイル
装置は，強い放射線にさらされると，有機質の電気絶縁
剤は組成が変質し，又炭化が進行する等電気絶縁特性の
劣化が進み，終局には装置全体を破壊してしまう。
にサイクロトロン，シンクロトロンのビーム取出ライン
に使う電磁石は強い放射線にさらされる。通常，電磁石
の電磁コイル装置のコイル導体間の電気絶縁は，銅線の
表面をガラステープ等で覆い，その上から有機質のワニ
ス，或は熱硬化性の樹脂を塗布し，固化して構成してい
た。この様な有機質の電気絶縁剤を用い構成したコイル
装置は，強い放射線にさらされると，有機質の電気絶縁
剤は組成が変質し，又炭化が進行する等電気絶縁特性の
劣化が進み，終局には装置全体を破壊してしまう。
このため，放射線にさらされる電磁コイルは，通常は電
流が通る導体の表面を酸化マグネシウムで被覆し，更に
その上を銅で包んだ所謂MICワイヤと呼ばれる導線を用
い，コイル成形し用いていた。
流が通る導体の表面を酸化マグネシウムで被覆し，更に
その上を銅で包んだ所謂MICワイヤと呼ばれる導線を用
い，コイル成形し用いていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし，MICワイヤは，高価であり，又，その端末の電
気絶縁処理には専用の装置を用いる必要がある等，簡便
には使えないなどの問題があった。
気絶縁処理には専用の装置を用いる必要がある等，簡便
には使えないなどの問題があった。
本発明の目的は，容易に製造出来，安価なしかも放射線
に対して強く安定なコイル導体間電気絶縁特性を持った
電磁コイル装置を提供するにある。
に対して強く安定なコイル導体間電気絶縁特性を持った
電磁コイル装置を提供するにある。
本発明によれば、電磁コイルのコイル導体間の電気絶縁
材料に、石綿或はガラスからなる織布と、アルミナセメ
ント（Ａｌ２Ｏ３＋ＣａＯ）とを含む無機質絶縁物を用
い、該無機質絶縁物で絶縁したコイルは非磁性材で作っ
た容器に収納し、該無機質絶縁物に、炉中乾燥と真空乾
燥の処理により高い電気絶縁性を持たせた後、前記容器
内に、乾燥した気体が封入され、その状態で該容器の封
止を行なってなる耐放射線電磁コイル装置が得られる。
材料に、石綿或はガラスからなる織布と、アルミナセメ
ント（Ａｌ２Ｏ３＋ＣａＯ）とを含む無機質絶縁物を用
い、該無機質絶縁物で絶縁したコイルは非磁性材で作っ
た容器に収納し、該無機質絶縁物に、炉中乾燥と真空乾
燥の処理により高い電気絶縁性を持たせた後、前記容器
内に、乾燥した気体が封入され、その状態で該容器の封
止を行なってなる耐放射線電磁コイル装置が得られる。
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
放射線粒子加速機のビーム集束用電磁石の電磁コイル装
置には，一般に，第２図に示すような所謂鞍形状コイル
装置が使われている。鞍形状のコイル装置は長方形にま
いたコイルの両端の部分を直角に折り曲げた馬具の鞍形
の形をしたコイルである。即ち，第２図において，角度
θは９０°である。
置には，一般に，第２図に示すような所謂鞍形状コイル
装置が使われている。鞍形状のコイル装置は長方形にま
いたコイルの両端の部分を直角に折り曲げた馬具の鞍形
の形をしたコイルである。即ち，第２図において，角度
θは９０°である。
第３図を参照すると，本発明の一実施例による電磁コイ
ル装置はサイクロトロン装置用の電磁コイル装置であ
り，この電磁コイル装置は第２図の鞍形状コイル装置に
相当する。第３図において，Ａはこの電磁コイル装置の
断面を示し，第２図のＡの部分の断面を示している。第
３図の角度θは，９０°で，第２図のθに等しい。
ル装置はサイクロトロン装置用の電磁コイル装置であ
り，この電磁コイル装置は第２図の鞍形状コイル装置に
相当する。第３図において，Ａはこの電磁コイル装置の
断面を示し，第２図のＡの部分の断面を示している。第
３図の角度θは，９０°で，第２図のθに等しい。
第４図を参照すると，第３図の電磁コイル装置の断面Ａ
が詳細に示されている。また，第４図には，第２図の
Ａ′の部分に相当する断面Ａ′の位置関係が示されてい
る。この断面Ａ′の詳細な構造は図示されてないが，こ
の断面Ａ′も断面Ａと同様な構造を有している。
が詳細に示されている。また，第４図には，第２図の
Ａ′の部分に相当する断面Ａ′の位置関係が示されてい
る。この断面Ａ′の詳細な構造は図示されてないが，こ
の断面Ａ′も断面Ａと同様な構造を有している。
第１図に，第３図及び第４図の電磁コイル装置の断面Ａ
の主要部が示されている。
の主要部が示されている。
第１図及び第４図を参照して，１は無酸素銅を材料とす
る中空導体を成形して作ったコイル導体，２はコイル導
体１の表面にまきつけた石綿，３はアルミナセメント(A
l2O3+CaO)，４は非磁性材で作った容器で，通常は非磁
性ステンレスであるSUS−３０４材で作られる。
る中空導体を成形して作ったコイル導体，２はコイル導
体１の表面にまきつけた石綿，３はアルミナセメント(A
l2O3+CaO)，４は非磁性材で作った容器で，通常は非磁
性ステンレスであるSUS−３０４材で作られる。
第５図及び第６図を参照すると，第３図の電磁コイル装
置が４個（２０−１，２０−２，２０−３，２０−４）
組合さって１つの電磁石装置が作られる。この際，第３
図の電磁コイル装置２０−１〜２０−４にヨーク６が組
合さって１つの電磁石装置が作られる。第５図におい
て，５は磁極の先端であり，８は容器４の内部を外気か
ら完全に遮断し封止するための容器４とコイル導体１と
の間のハーメチックシール部である。なお，この電磁石
装置には，動作中，コイル導体１中に冷却水が流され
る。
置が４個（２０−１，２０−２，２０−３，２０−４）
組合さって１つの電磁石装置が作られる。この際，第３
図の電磁コイル装置２０−１〜２０−４にヨーク６が組
合さって１つの電磁石装置が作られる。第５図におい
て，５は磁極の先端であり，８は容器４の内部を外気か
ら完全に遮断し封止するための容器４とコイル導体１と
の間のハーメチックシール部である。なお，この電磁石
装置には，動作中，コイル導体１中に冷却水が流され
る。
以上に述べた本発明の一実施例による電磁コイル装置
は，以下のように作られる。
は，以下のように作られる。
この電磁コイル装置は先づコイルの巻型に無酸素銅を材
料とする中空銅線のコイル導体１をまきつける。コイル
の巻型は後でコイルの成形歪を取除く熱処理を施すため
耐熱材料で作ってある。又，コイル導体１間には，後で
絶縁のための空間を作るため，銅板等をはさみ巻き込
む。次にコイル導体１の加工歪を取除くため真空中で約
５００℃３時間程の歪取焼鈍を行う。その後，コイル導
体１は巻型より離型する。加工歪を取除いたコイル導体
１は曲線部は石綿テープ（厚さ0.8mm巾２５mm）２で，
又，直線部は石綿板２をスペーサーとしてはさみ込み，
石綿テープ，石綿板は，例えば水ガラスの様な無機接着
剤で固定した後，全体をステンレスバンドで固定する。
次にコイルをハイアルミナセメント（組成はAl2O3５３
％CaO38.2％）３により固化するため，セメントの流し
込み型に収め，ハイアルミナセメント１，砂（硅砂）
２，水0.65の割合にねり合せたセメント泥を流し込み９
８時間程度放置し固化し，コンクリート化する。アルミ
ナセメント３により固化したコイルは電気絶縁特性を改
善するため，炉中乾燥（１２０℃）と真空乾燥を繰返し
行い，電気絶縁抵抗が500MΩ以上になる様乾燥する。次
に非磁性の容器４，例えば非磁性ステンレスSUS３０４
により作った容器に収納し，ケース内部を真空乾燥した
後，乾燥窒素ガスを封入後，容器内部を外気から遮断す
るため，容器と封入口とのつなぎは溶接８により完全に
封止する。
料とする中空銅線のコイル導体１をまきつける。コイル
の巻型は後でコイルの成形歪を取除く熱処理を施すため
耐熱材料で作ってある。又，コイル導体１間には，後で
絶縁のための空間を作るため，銅板等をはさみ巻き込
む。次にコイル導体１の加工歪を取除くため真空中で約
５００℃３時間程の歪取焼鈍を行う。その後，コイル導
体１は巻型より離型する。加工歪を取除いたコイル導体
１は曲線部は石綿テープ（厚さ0.8mm巾２５mm）２で，
又，直線部は石綿板２をスペーサーとしてはさみ込み，
石綿テープ，石綿板は，例えば水ガラスの様な無機接着
剤で固定した後，全体をステンレスバンドで固定する。
次にコイルをハイアルミナセメント（組成はAl2O3５３
％CaO38.2％）３により固化するため，セメントの流し
込み型に収め，ハイアルミナセメント１，砂（硅砂）
２，水0.65の割合にねり合せたセメント泥を流し込み９
８時間程度放置し固化し，コンクリート化する。アルミ
ナセメント３により固化したコイルは電気絶縁特性を改
善するため，炉中乾燥（１２０℃）と真空乾燥を繰返し
行い，電気絶縁抵抗が500MΩ以上になる様乾燥する。次
に非磁性の容器４，例えば非磁性ステンレスSUS３０４
により作った容器に収納し，ケース内部を真空乾燥した
後，乾燥窒素ガスを封入後，容器内部を外気から遮断す
るため，容器と封入口とのつなぎは溶接８により完全に
封止する。
なお，本実施例に於て，先ずコイルに巻く絶縁テープ
は，石綿テープに限定されず，ガラスの織布等の無機質
の織布であればよい。又，コイル導体１を固定するため
のアルミナセメント３には，コイルの伸び縮みに対し機
械的緩衝を目的とし，石綿等の無機質材を混入すること
が好ましい。
は，石綿テープに限定されず，ガラスの織布等の無機質
の織布であればよい。又，コイル導体１を固定するため
のアルミナセメント３には，コイルの伸び縮みに対し機
械的緩衝を目的とし，石綿等の無機質材を混入すること
が好ましい。
以上説明したように，本発明による電磁コイル装置は強
い放射線にさらされてもコイル導体間の電気絶縁特性が
劣化することもなく，又，不可避的に装置内コイルの温
度が上昇しても損傷を受けることはない。又，製造工程
上特殊な装置を必要とせず，安価に容易に製造すること
が出来，工業的に極めて有用である。
い放射線にさらされてもコイル導体間の電気絶縁特性が
劣化することもなく，又，不可避的に装置内コイルの温
度が上昇しても損傷を受けることはない。又，製造工程
上特殊な装置を必要とせず，安価に容易に製造すること
が出来，工業的に極めて有用である。
第１図は本発明の一実施例による電磁コイル装置の主要
部の断面図，第２図は鞍形状のコイル装置の斜視図，第
３図は上記実施例の電磁コイル装置の斜視図，第４図は
上記実施例の電磁コイル装置の断面図，第５図及び第６
図は，それぞれ，第３図の電磁コイル装置を４個組合せ
て１つの電磁石装置とした状態の正面図及び斜視図であ
る。 １…コイル導体，２…コイル導体を電気絶縁する石綿，
或はガラステープ織布，３…アルミナセメント，４…非
磁性容器，５…磁極，６…ヨーク，８…ハーメチックシ
ール部。
部の断面図，第２図は鞍形状のコイル装置の斜視図，第
３図は上記実施例の電磁コイル装置の斜視図，第４図は
上記実施例の電磁コイル装置の断面図，第５図及び第６
図は，それぞれ，第３図の電磁コイル装置を４個組合せ
て１つの電磁石装置とした状態の正面図及び斜視図であ
る。 １…コイル導体，２…コイル導体を電気絶縁する石綿，
或はガラステープ織布，３…アルミナセメント，４…非
磁性容器，５…磁極，６…ヨーク，８…ハーメチックシ
ール部。
Claims (1)
- 【請求項１】電磁コイルのコイル導体間の電気絶縁材料
に、石綿或はガラスからなる織布と、アルミナセメント
（Ａｌ２Ｏ３＋ＣａＯ）とを含む無機質絶縁物を用い、
該無機質絶縁物で絶縁したコイルは非磁性材で作った容
器に収納し、該無機質絶縁物に、炉中乾燥と真空乾燥の
処理により高い電気絶縁性を持たせた後、前記容器内
に、乾燥した気体が封入され、その状態で該容器の封止
を行なってなる耐放射線電磁コイル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61244028A JPH0642417B2 (ja) | 1986-10-16 | 1986-10-16 | 耐放射線電磁コイル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61244028A JPH0642417B2 (ja) | 1986-10-16 | 1986-10-16 | 耐放射線電磁コイル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6399504A JPS6399504A (ja) | 1988-04-30 |
| JPH0642417B2 true JPH0642417B2 (ja) | 1994-06-01 |
Family
ID=17112634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61244028A Expired - Lifetime JPH0642417B2 (ja) | 1986-10-16 | 1986-10-16 | 耐放射線電磁コイル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0642417B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4875363B2 (ja) * | 2006-01-10 | 2012-02-15 | 株式会社ケーヒン | 能動型防振支持装置 |
| JP4980808B2 (ja) | 2007-07-06 | 2012-07-18 | 株式会社ケーヒン | 能動型防振支持装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS494176A (ja) * | 1972-05-02 | 1974-01-14 | ||
| JPS51117298A (en) * | 1975-04-07 | 1976-10-15 | Hitachi Ltd | Coil for nuclear fusion system |
| JPS58182211A (ja) * | 1982-04-19 | 1983-10-25 | Mitsubishi Electric Corp | 電磁石 |
-
1986
- 1986-10-16 JP JP61244028A patent/JPH0642417B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS494176A (ja) * | 1972-05-02 | 1974-01-14 | ||
| JPS51117298A (en) * | 1975-04-07 | 1976-10-15 | Hitachi Ltd | Coil for nuclear fusion system |
| JPS58182211A (ja) * | 1982-04-19 | 1983-10-25 | Mitsubishi Electric Corp | 電磁石 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6399504A (ja) | 1988-04-30 |
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