JPH10154615A - 超電導マグネット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コイルエンドにおけるクエンチ現象の発生を確
実に防止して、クエンチ現象に対する安定性および品質
を高めること。 【解決手段】導体が長円形の渦巻き状に巻線された複数
の鞍形コイルを備えて構成される超電導マグネット装置
において、鞍形コイルのコイルエンド導体を複数のブロ
ックに分割し、かつ任意の導体ブロックの軸方向電磁力
が当該導体ブロックより内側の導体ブロックの軸方向電
磁力の積分値よりも小さくなるように配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば粒子加速器
に用いられ、超電導鞍形コイルを備えて構成される超電
導マグネット装置に係り、特にコイルエンドにおけるク
エンチ現象（超電導状態から常電導状態へ転移する現
象）の発生を確実に防止でき、クエンチ現象に対する安
定性の高い高品質の超電導マグネット装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図２はこの種の粒子加速器に用いられる
鞍形コイルを備えた超電導マグネット装置におけるコイ
ルエンド部の構成例を示す片側断面図、図３は図２の超
電導マグネット装置のＡ−Ａ（直線部の軸と垂直方向
の）断面図、図４は図２の超電導マグネット装置におけ
る一般的な鞍形コイルの構成例を示す分解斜視図であ
る。

【０００３】図２乃至図４において、鞍形コイル１３
は、多重シェルと呼ばれる断面構造を有している。その
構成は、導体が長円形の渦巻き状に巻線された複数対の
鞍形コイル１３を上下に組み合わせ、２層重ねて２層の
コイル（内層コイル１と外層コイル２）が構成され、そ
のコイルの外周囲は、カラ−３と呼ばれる薄板を軸方向
（長手方向）に積層した固定部材で、加圧支持固定され
ている。

【０００４】また、鞍形コイル１３のコイルエンドは、
巻線性の向上や端部磁場の低減等を図るために、複数の
ブロックに分割され、エンドスペーサ８ａ，８ｂ，８
ｃ，８ｄ，８ｆ、およびセンターポール９ａ，９ｂが、
図示のように配置されている。

【０００５】さらに、軸方向電磁力（巻線の長手方向に
外側に向けて生じる電磁力で、コイル端部で発生する電
磁力）４によって、コイルエンドが動くのを防止するた
めに、コイルエンド外側より外部にある支持板１０に取
り付けられた加圧ネジ１１により、軸方向電磁力４と逆
方向へ加圧力１２を加えて固定されている。

【０００６】しかしながら、上記のような構成を有する
超電導マグネット装置では、コイルエンドにおけるクエ
ンチ現象を起こし易いという問題がある。すなわち、ク
エンチ現象は、周知のように、超電導状態の破れる現象
であり、導体の微少な動き、接着剤のクラック等による
発熱で、導体の臨界温度を越えてしまうこと等により起
こる。

【０００７】また、磁気的擾乱により、導体が発熱する
ことによってもクエンチ現象は起きる。超電導材料は、
３つの臨界値、すなわち臨界温度，臨界磁場，臨界電流
値を持っている。

【０００８】そして、上記のクエンチ現象は、いずれか
の臨界値を越えた場合に起こるが、例えば導体の磁場雰
囲気が超伝導材料の持つ臨界磁場に近くなる程、臨界温
度までの温度マージンが減少するというように、各臨界
値相互間には関連性がある。

【０００９】すなわち、具体的には、上記のような構成
においては、以下のような問題点が生じる。 （ａ）エンドスペーサ８に加わる電磁力が常に圧縮力と
なっていないため、コイル励磁の際に、コイルエンドの
導体がエンドスペーサ８より浮き上がり、導体とエンド
スペーサ８との摩擦、もしくはエンドスペーサ８と導体
との接着剤のクラックにより発熱して、クエンチ現象の
起こる原因となってしまう。

【００１０】（ｂ）多層の鞍形コイル１３を用いる超電
導マグネット装置の場合には、各層におけるコイルエン
ド電磁力、およびコイル断面積が異なるため、導体に生
じる軸方向応力に差異が生じる。そのため、軸方向電磁
力４によるコイル軸方向の延びの量が各層異なることに
なり、各層間のスリップおよび磁気擾乱を起こす原因と
なってしまう。

【００１１】（ｃ）コイルエンド電磁力方向４に対して
逆方向の支持荷重をかけることによって、コイルの動き
は防止できるが、巻線の張力方向と逆向きの力を加える
ため、導体にたるみが生じ易く、導体微少移動が起こり
易くなる。その結果、クエンチ現象を引き起こす原因と
なってしまう。 （ｄ）コイル周辺の支持構造に磁性体を使用すると、マ
グネット自身の磁場分布を乱し、必要な磁場精度が得ら
れなくなる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
鞍形コイルを備えた超電導マグネット装置においては、
コイルエンドにおけるクエンチ現象を起こし易く、安定
性、品質の上で問題があった。

【００１３】本発明の目的は、コイルエンドにおけるク
エンチ現象の発生を確実に防止して、クエンチ現象に対
する安定性の高い高品質の超電導マグネット装置を提供
することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、まず、請求項１に対応する発明では、導体が長円
形の渦巻き状に巻線された複数の鞍形コイルを備えて構
成される超電導マグネット装置において、鞍形コイルの
コイルエンド導体を複数のブロックに分割し、かつ任意
の導体ブロックの軸方向電磁力が当該導体ブロックより
内側の導体ブロックの軸方向電磁力の積分値よりも小さ
くなるように配置している。

【００１５】従って、請求項１に対応する発明の超電導
マグネット装置においては、コイルエンド導体を複数の
ブロックに分割し、任意の導体ブロックの軸方向電磁力
がその導体ブロックより内側の導体ブロックの軸方向電
磁力の積分値よりも常に小さくなるように配置すること
により、コイルエンド導体とエンドスペーサとの間に常
時圧縮力が生じる。このため、コイルエンド導体とエン
ドスペーサが電磁力によって浮き上がることがなくな
り、それに伴なう摩擦および接着剤のクラックによって
クエンチ現象が起こるのを防止することができ、クエン
チ現象に対する安定性を高めて品質を向上することがで
きる。

【００１６】また、請求項２に対応する発明では、導体
が長円形の渦巻き状に巻線された複数の鞍形コイルを複
数層備えて構成される超電導マグネット装置において、
鞍形コイルの各層のコイルエンド導体を、各層のコイル
断面積に従って、コイル断面積が小さい層のコイルエン
ド導体をよりエンド側に位置するように相対配置してい
る。

【００１７】従って、請求項２に対応する発明の超電導
マグネット装置においては、各層のコイルエンド導体
を、各層のコイル断面積に従って、コイル断面積が小さ
い層のコイルエンド導体をよりエンド側に位置するよう
に相対配置することにより、各層に生じる軸方向応力を
等しくして、軸方向電磁力によって延びる量が各層等し
くなる。このため、コイル励磁した際にコイルエンド導
体の相対位置は変わらず、コイルエンド導体の相対位置
が変わることによって生じる磁気的擾乱、および層間摩
擦によるクエンチ現象を防止することができ、クエンチ
現象に対する安定性を高めて品質を向上することができ
る。

【００１８】一方、請求項３に対応する発明では、導体
が長円形の渦巻き状に巻線された複数の鞍形コイルを備
えて構成される超電導マグネット装置において、鞍形コ
イルのコイルエンドに生じる軸方向電磁力と同方向にコ
イルに予備加圧力を与える加圧機構を設けている。

【００１９】従って、請求項３に対する超電導マグネッ
ト装置においては、コイルエンドに生じる軸方向電磁力
と同方向にコイルに予備加圧力を与える加圧機構を設け
ることにより、コイル軸方向に加圧力を与えることがで
きるようにして、軸方向電磁力に対して同じ方向に予備
荷重を与えることができる。このため、導体を弛ませず
に強い固定力を発生することができ、コイルエンドにお
けるクエンチ現象を防止することができ、クエンチ現象
に対する安定性を高めて品質を向上することができる。

【００２０】また、請求項４に対応する発明では、導体
が長円形の渦巻き状に巻線された複数の鞍形コイルを複
数層備えて構成される超電導マグネット装置において、
鞍形コイルの各層のコイルエンドに生じる軸方向電磁力
と同方向にコイルに予備加圧力を与える加圧機構を各層
毎に独立して設けている。

【００２１】従って、請求項４に対する超電導マグネッ
ト装置においては、各層のコイルエンドに生じる軸方向
電磁力と同方向にコイルに予備加圧力を与える加圧機構
を各層毎に独立して設けることにより、各層のコイル軸
方向に異なる加圧力を与えることができるようにして、
各層の電磁力に応じて別々の予備加圧を与えることがで
きる。

【００２２】このため、線材を弛ませずに強い固定力を
発生することができ、各層のコイルエンドにおけるクエ
ンチ現象を防止することができ、クエンチ現象に対する
安定性をより一層高めて品質を向上することができる。

【００２３】さらに、請求項５に対応する発明では、上
記請求項３または請求項４に対応する発明の超電導マグ
ネット装置において、加圧機構の構造部材の材質を非磁
鋼としている。

【００２４】従って、請求項５に対する超電導マグネッ
ト装置においては、加圧機構の構造部材の材質を非磁鋼
とすることにより、マグネットの磁場分布を乱すことが
なく、より一層品質を向上することができる。

【００２５】以上により、理想的なコイルエンド固定を
行なうことができるため、コイルエンドにおけるクエン
チ現象の発生を確実に防止して、クエンチ現象に対する
安定性の高い高品質の超電導マグネット装置を得ること
ができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明によ
る超電導マグネット装置におけるコイルエンド部の構成
例を示す片側断面図であり、図２乃至図４と同一要素に
は同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる
部分についてのみ述べる。

【００２７】図１において、内層コイル１は、コイルエ
ンドで１ａ，１ｂ，１ｃの３つの導体ブロックに分割
し、巻心と同形のセンターポール９ａを内側に配置し、
間にエンドスペーサ８ａ，８ｂ，８ｃを配置している。

【００２８】また、外層コイル２は、コイルエンドで２
ａ，２ｂ，２ｃの３つの導体ブロックに分割し、巻心と
同形のセンターポール９ｂを内側に配置し、間にエンド
スペーサ８ｄ，８ｅ，８ｆを配置している。

【００２９】なお、コイル軸方向断面積は、内層コイル
１＞外層コイル２のような関係となっている。ここで、
特に本実施形態では、任意の導体ブロックの軸方向電磁
力が、その導体ブロックより内側の導体ブロックの軸方
向電磁力の積分値（電磁力の和）よりも小さくなるよう
に、コイルエンドの導体ブロックを配置している。

【００３０】すなわち、（表１）は内層各コイルエンド
の導体ブロック１ａ，１ｂ，１ｃの軸方向電磁力の配分
を示し、（表２）は外層各コイルエンドの導体ブロック
２ａ，２ｂ，２ｃの軸方向電磁力の配分を示している。

【００３１】

【表１】

【００３２】また、各層のコイルエンド導体を、各層の
コイル断面積に従って、コイル断面積が小さい層のコイ
ルエンド導体程よりエンド側に位置するように相対配置
している。

【００３３】すなわち、外層コイルエンドは、相対的に
内層より軸方向へコイルエンド側へ配置されている。さ
らに、各層のコイルエンド導体を集中させないように相
対配置している。

【００３４】すなわち、コイル直線部には、図示しない
鉄ヨークをコイルエンドに影響を与えない位置に配置し
て、直線部の磁場を高めており、コイルエンドでは分散
配置して、コイルエンドのピーク磁場を直線部のピーク
磁場よりも低い値となるようにしている。

【００３５】一方、センターポール９ａ，９ｂは、各層
のコイルエンド導体と接着しない構成としている。ま
た、各層のコイルエンドに生じる軸方向電磁力４と同方
向にコイルに予備加圧力を与える加圧機構を、各層毎に
それぞれ独立して設けている。

【００３６】すなわち、カラ−３の中に埋め込まれてい
る加圧機構である加圧ネジ５およびブッシング６によっ
て、ネジ５をブッシング６より飛び出る方向に回すこと
により、軸方向電磁力４と同方向に加圧力７を発生さ
せ、特にこの場合、加圧ネジ５とブッシング６を２セッ
ト配置することにより、内層、外層別々な加圧力を発生
させるようにしている。

【００３７】ここで、加圧機構の構造部材である加圧ネ
ジ５とブッシング６は、その材質としてステンレス非磁
鋼により製作している。次に、以上のように構成した本
実施形態の超電導マグネット装置においては、コイルエ
ンド導体を複数ブロックに分割し、任意の導体ブロック
の軸方向電磁力４がより内側の導体ブロックの軸方向電
磁力４の積分値よりも小さくなるように選択しているこ
とにより、コイルエンドとエンドスペーサ８ａ〜８ｆと
の間に常時圧縮力が生じることになる。

【００３８】これにより、コイルエンド導体とエンドス
ペーサ８ａ〜８ｆが電磁力によって浮き上がることがな
くなり、それに伴なう摩擦および接着剤のクラックによ
って、コイルエンドにおけるクエンチ現象を防止するこ
とができる。

【００３９】すなわち、例えば表１および表２に示され
るコイルエンドの導体ブロックの軸方向電磁力４で、導
体ブロック１ａと導体ブロック１ｂの電磁力の合計は、
導体ブロック１ｃの電磁力を越えているので、エンドス
ペーサ８ｂは常に圧縮力を受けることになる。

【００４０】そのため、エンドスペーサ８と導体との摩
擦、もしくは接着剤のクラックが生じることはない。な
お、他のエンドスペーサについても同様の関係となって
いる。

【００４１】また、コイルエンド導体の層間の相対位置
を、各層のコイル断面積に従って、断面積が小さい層程
よりエンド側に配置していることにより、各層に生じる
軸方向応力を等しくすることができる。

【００４２】これにより、軸方向電磁力４によって延び
る量を各層等しくすることができるため、コイル励磁し
た際にコイルエンド導体の相対位置は変わらない。その
ため、コイルエンド導体の相対位置が変わることによっ
て生じる磁気的擾乱、および層間摩擦によるコイルエン
ドにおけるクエンチ現象を防止することができる。

【００４３】すなわち、内層コイル１、外層コイル２の
軸方向電磁力４の合計を、コイル断面積で除したコイル
の軸方向応力は、内層、外層共に同様の値であり、その
結果コイル励磁の際に軸方向にコイルエンドが延びる量
が概ね等しくなる。

【００４４】そのため、コイルエンドに磁気的な擾乱が
発生することはなく、また内層コイル１と外層コイル２
の層間で摩擦が発生することはない。さらに、各層のコ
イルエンド導体の配置を集中させないようにしているこ
とにより、コイルエンドの磁場のピークを直線部のピー
ク磁場よりも低くすることができる。

【００４５】これにより、コイルエンドがマグネットの
性能に影響を与えることはなく、さらにクエンチ現象に
対する温度マージンも大きくなるため、コイルエンドに
おけるクエンチ現象を防止することができる。

【００４６】すなわち、コイルエンドの磁場のピーク
は、直線部のピーク磁場よりも低く抑えられているた
め、クエンチ現象に対する温度マージンが極端に低くな
ることはなく、マグネット本来の性能にも影響を与える
ことはない。

【００４７】一方、コイルエンド導体とセンターポール
９ａ，９ｂを接着しない構成としていることにより、最
悪でも接着剤のクラックによるクエンチ現象が生じない
ようにすることができる。

【００４８】これにより、コイルエンドにおけるクエン
チ現象を防止することができる。また、コイル支持構造
部材の中に埋め込まれた加圧ネジ５とブッシング６によ
って、コイル軸方向に予備加圧力を与えるようにしてい
ることにより、軸方向電磁力４に対して、同じ方向に予
備荷重を与えることができる。

【００４９】特に、本実施形態では、軸方向の加圧機構
は、内層コイル１と外層コイル２をそれぞれ別々に加圧
できるようにしていることにより、内層コイル１と外層
コイル２の電磁力に対して、個別に加圧力を与えること
ができる。

【００５０】これにより、導体を弛ませずに強い固定力
を発生することができるため、コイルエンドにおけるク
エンチ現象を防止することができる。すなわち、カラー
３内に埋め込まれた加圧ネジ５とブッシング６とによっ
て、コイルエンドの軸方向電磁力４と同方向に加圧でき
ることにより、巻線の張力方向と同方向の加圧を与えら
れるため、導体が弛み難い。

【００５１】さらに、加圧機構である加圧ネジ５とブッ
シング６は、その材質を非磁鋼により製作していること
により、マグネッ卜の磁場に影響を与えることは無い。
すなわち、マグネットの磁場分布を乱すことがなく、よ
り一層品質を高めることができる。

【００５２】このようにして、理想的なコイルエンド固
定を行なうことができるため、クエンチ現象に対して安
定性の高い高品質な超電導マグネット装置を得ることが
できる。

【００５３】上述したように、本実施形態の超電導マグ
ネット装置においては、次のような種々の効果が得られ
るものである。 （ａ）コイルエンドの導体配置を適切に選択しているの
で、コイルエンドに挿入されるエンドスペーサ８ａ〜８
ｆが常に圧縮力を受ける構造となることにより、エンド
スペーサ８ａ〜８ｆとコイル導体とによって摩擦が生じ
るのを防ぐことができるため、クエンチ現象の発生し難
い高品質の超電導マグネット装置を得ることが可能とな
る。

【００５４】（ｂ）各層のコイルエンド導体の相対配置
を適切に選択しているので、各層に生じるコイル軸方向
応力値が等しくなる構造となることにより、コイルエン
ドの相対位置が変わることによって生じる磁気的擾乱の
発生、または層間の摩擦が防止できるため、クエンチ現
象の発生し難い高品質の超電導マグネット装置を得るこ
とが可能となる。

【００５５】（ｃ）コイルエンドに生じる軸方向電磁力
４と同方向にコイルに予備加圧力を与える機構を設けて
いるので、巻線の張力方向と同方向に力を与えられるた
め、導体に弛みが生じることが無く導体の微少移動によ
るクエンチ現象が発生し難い高品質の超電導マグネット
装置を得ることが可能となる。

【００５６】（ｄ）上記加圧機構を各層毎に配置してい
るので、異なった電磁力に個別に加圧力を与えることが
できるため、十分な固定力を発生することができ、より
一層クエンチ現象の発生し難い高品質な超電導マグネト
装置を得ることが可能となる。

【００５７】（ｅ）上記において、加圧機構の材質を非
磁鋼としているので、マグネット磁場に影響を与えるこ
とはなく、より一層高品質な超電導マグネット装置を得
ることが可能となる。

【００５８】尚、上記実施形態では、本発明を２層の鞍
形コイルを備えた超電導マグネット装置に適用した場合
について説明したが、これに限らず、１層もしくは３層
以上の鞍形コイルを備えた超電導マグネット装置の場合
についても、本発明を同様に適用して前述の場合と同様
の作用効果を得ることができるものである。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に対応す
る発明によれば、コイルエンド導体を複数のブロックに
分割し、任意の導体ブロックの軸方向電磁力がその導体
ブロックより内側の導体ブロックの軸方向電磁力の積分
値よりも常に小さくなるように配置したので、コイルエ
ンド導体とエンドスペーサとの間に常時圧縮力を生じさ
せて、コイルエンド導体とエンドスペーサの摩擦および
接着剤のクラックによってコイルエンドにおけるクエン
チ現象を防止することが可能なクエンチ現象の発生し難
い高品質の超電導マグネット装置が提供できる。

【００６０】また、請求項２に対応する発明によれば、
導体が長円形の渦巻き状に巻線された複数の鞍形コイル
を複数層備えて構成される超電導マグネット装置におい
て、鞍形コイルの各層のコイルエンド導体を、各層のコ
イル断面積に従って、コイル断面積が小さい層のコイル
エンド導体をよりエンド側に位置するように相対配置し
たので、各層に生じる軸方向応力を等しくして、コイル
エンド導体の相対位置が変わることによって生じる磁気
的擾乱、および層間摩擦によるコイルエンドにおけるク
エンチ現象を防止することが可能なクエンチ現象の発生
し難い高品質の超電導マグネット装置が提供できる。

【００６１】一方、請求項３に対応する発明によれば、
導体が長円形の渦巻き状に巻線された複数の鞍形コイル
を備えて構成される超電導マグネット装置において、鞍
形コイルのコイルエンドに生じる軸方向電磁力と同方向
にコイルに予備加圧力を与える加圧機構を設けたので、
軸方向電磁力に対して同じ方向に予備荷重を与えて、導
体を弛ませずに強い固定力を発生することができ、コイ
ルエンドにおけるクエンチ現象を防止することが可能な
クエンチ現象の発生し難い高品質の超電導マグネット装
置が提供できる。

【００６２】また、請求項４に対応する発明によれば、
導体が長円形の渦巻き状に巻線された複数の鞍形コイル
を複数層備えて構成される超電導マグネット装置におい
て、鞍形コイルの各層のコイルエンドに生じる軸方向電
磁力と同方向にコイルに予備加圧力を与える加圧機構を
各層毎に独立して設けたので、各層の軸方向電磁力に対
して同じ方向に個別の予備荷重を与えて、導体を弛ませ
ずに強い固定力を発生することができ、各層のコイルエ
ンドにおけるクエンチ現象を防止することが可能なクエ
ンチ現象の発生し難いより一層高品質の超電導マグネッ
ト装置が提供できる。

【００６３】さらに、請求項５に対応する発明によれ
ば、上記請求項３または請求項４に対応する発明の超電
導マグネット装置において、加圧機構の構造部材の材質
を非磁鋼としたので、マグネット磁場に影響を与えるこ
とがなく、より一層高品質な超電導マグネット装置が提
供できる。以上により、コイルエンドにおけるクエンチ
現象の発生を確実に防止して、クエンチ現象に対する安
定性の高い高品質の超電導マグネット装置が提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による超電導マグネット装置におけるコ
イルエンド部の一実施形態を示す片側断面図。

【図２】従来の超電導マグネット装置におけるコイルエ
ンド部の構成例を示す片側断面図。

【図３】同実施形態および図２の超電導マグネット装置
におけるＡ−Ａ（直線部の軸と垂直方向の）断面図。

【図４】同超電導マグネット装置における一般的な鞍形
コイルの構成例を示す分解斜視図。

【符号の説明】

１…内層コイル、 １ａ，１ｂ，１ｃ…導体ブロック、 ２…外層コイル、 ２ａ，２ｂ，２ｃ…導体ブロック、 ３…カラ−、 ４…軸方向電磁力、 ５…加圧ネジ、 ６…ブッシング、 ７…加圧力、 ８…エンドスペーサ、 ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ…エンドスペー
サ、 ９…センターポール、 ９ａ，９ｂ…センターポール、 １０…支持板、 １１…加圧ネジ、 １２…加圧力、 １３…鞍形コイル、 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ…鞍形コイル。

フロントページの続き (71)出願人 000220996 東芝エフエーシステムエンジニアリング株 式会社 東京都府中市晴見町２丁目24番地の１ (72)発明者 山本 明 茨城県つくば市梅園２−31−19 (72)発明者 新冨 孝和 茨城県つくば市千現１−13−18 (72)発明者 平野 正文 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 牧嶋 健二 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 田中 明 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 折笠 朝文 東京都府中市晴見町２丁目24番地の１ 東 芝エフエーシステムエンジニアリング株式 会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導体が長円形の渦巻き状に巻線された複
   数の鞍形コイルを備えて構成される超電導マグネット装
   置において、 前記鞍形コイルのコイルエンド導体を複数のブロックに
   分割し、かつ任意の導体ブロックの軸方向電磁力が当該
   導体ブロックより内側の導体ブロックの軸方向電磁力の
   積分値よりも小さくなるように配置したことを特徴とす
   る超電導マグネット装置。
2. 【請求項２】 導体が長円形の渦巻き状に巻線された複
   数の鞍形コイルを複数層備えて構成される超電導マグネ
   ット装置において、 前記鞍形コイルの各層のコイルエンド導体を、各層のコ
   イル断面積に従って、コイル断面積が小さい層のコイル
   エンド導体をよりエンド側に位置するように相対配置す
   ることにより各層のコイル断面に生じる軸方向応力を等
   しくしたことを特徴とする超電導マグネット装置。
3. 【請求項３】 導体が長円形の渦巻き状に巻線された複
   数の鞍形コイルを備えて構成される超電導マグネット装
   置において、 前記鞍形コイルのコイルエンドに生じる軸方向電磁力と
   同方向にコイルに予備加圧力を与える加圧機構を設けた
   ことを特徴とする超電導マグネット装置。
4. 【請求項４】 導体が長円形の渦巻き状に巻線された複
   数の鞍形コイルを複数層備えて構成される超電導マグネ
   ット装置において、 前記鞍形コイルの各層のコイルエンドに生じる軸方向電
   磁力と同方向にコイルに予備加圧力を与える加圧機構を
   各層毎に独立して設けたことを特徴とする超電導マグネ
   ット装置。
5. 【請求項５】 前記請求項３または請求項４に記載の超
   電導マグネット装置において、 前記加圧機構の構造部材の材質を非磁鋼としたことを特
   徴とする超電導マグネット装置。