JPS59127563A - 外側ボビン付円筒状超電導コイルの製作方法 - Google Patents
外側ボビン付円筒状超電導コイルの製作方法Info
- Publication number
- JPS59127563A JPS59127563A JP106883A JP106883A JPS59127563A JP S59127563 A JPS59127563 A JP S59127563A JP 106883 A JP106883 A JP 106883A JP 106883 A JP106883 A JP 106883A JP S59127563 A JPS59127563 A JP S59127563A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bobbin
- coil body
- glass tape
- outside
- coil
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F5/00—Coils
- H01F5/06—Insulation of windings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
- H01F41/12—Insulating of windings
- H01F41/127—Encapsulating or impregnating
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は外側ボビン付円筒状超電導コイルの製作方法に
関する。
関する。
第１図は一般的な外側ボビン付超電導コイルを示す縦断
正面図である。全体コイル１は、超電導体を円筒状に巻
回したルノイド状コイル本体２と、この外側圧おかれ、
コイル本体に通電時に生ずる機械力に対する補強用の金
属ボビン３からなり、この金属ボビン３には中空の金属
パイプ４が巻付けられ溶接されている。
正面図である。全体コイル１は、超電導体を円筒状に巻
回したルノイド状コイル本体２と、この外側圧おかれ、
コイル本体に通電時に生ずる機械力に対する補強用の金
属ボビン３からなり、この金属ボビン３には中空の金属
パイプ４が巻付けられ溶接されている。
全体コイルｌは一般に真空中におかれ、中空の金属パイ
プには液体ヘリウムを流し、金属ボビン３を４．２にの
極低温に保っている。コイル本体も当然ながら極低温に
なるが、超電導体に流される直流大電流に重畳している
わずかなリップル電流により、交流損が発生しコイル本
体には発熱がおこる。この発熱でコイル本体の温度が上
昇すると、超電導体の安定性が低下しクエンチしやすく
なるので、流せる電流が制限されてしまう。そこでコイ
ル本体２と金属ボビン３の間隙にはレジン硬化物５を充
填し、熱伝導をよくすることが行なわれる。
プには液体ヘリウムを流し、金属ボビン３を４．２にの
極低温に保っている。コイル本体も当然ながら極低温に
なるが、超電導体に流される直流大電流に重畳している
わずかなリップル電流により、交流損が発生しコイル本
体には発熱がおこる。この発熱でコイル本体の温度が上
昇すると、超電導体の安定性が低下しクエンチしやすく
なるので、流せる電流が制限されてしまう。そこでコイ
ル本体２と金属ボビン３の間隙にはレジン硬化物５を充
填し、熱伝導をよくすることが行なわれる。
ところでコイル全体は室温以上の温度で組立てられ、稼
動中は４゜２Ｋに近い極低温になる。このときにコイル
全体は熱収縮をする。一般に超電導体および金属ボビン
の熱収縮率（室温３００Ｋから４．２Ｋに下げたときの
長さ収縮率）は約０．３０〜０．４０ ％のオーダーで
ある。レジン硬化物５の熱収縮率がこれより大きいと、
冷却後にはくりが生じ、熱伝導率が大幅に低下すること
になる。一般にレジンの熱収縮率は約０．７〜１．０チ
であシ、石英、アルミナ、ガラス、タルクなどの熱収縮
率が小さい無機質の粉末量繊維を、約５０〜６０体積％
（あるいは６５〜７５重量％）配合して、熱収縮率を金
属と同程度にする。
動中は４゜２Ｋに近い極低温になる。このときにコイル
全体は熱収縮をする。一般に超電導体および金属ボビン
の熱収縮率（室温３００Ｋから４．２Ｋに下げたときの
長さ収縮率）は約０．３０〜０．４０ ％のオーダーで
ある。レジン硬化物５の熱収縮率がこれより大きいと、
冷却後にはくりが生じ、熱伝導率が大幅に低下すること
になる。一般にレジンの熱収縮率は約０．７〜１．０チ
であシ、石英、アルミナ、ガラス、タルクなどの熱収縮
率が小さい無機質の粉末量繊維を、約５０〜６０体積％
（あるいは６５〜７５重量％）配合して、熱収縮率を金
属と同程度にする。
さて外側ボビン付円筒状超電導コイルには、円筒状の直
径が約３ｍで高さが約５ｍという５大きいものがある。
径が約３ｍで高さが約５ｍという５大きいものがある。
コイル本体の厚さは２０〜５０閣で、金属ボビンの厚さ
は１０〜２０喘で、両者の間隙ｄが２〜４叫というもの
がある。無機質の粉末を約６５〜７５重量％（レジン含
有率は約２５〜３５重量％である）配合したレジンは、
粘度が非常に高くなり、上記のような間隙に流し入れる
のは困難である。
は１０〜２０喘で、両者の間隙ｄが２〜４叫というもの
がある。無機質の粉末を約６５〜７５重量％（レジン含
有率は約２５〜３５重量％である）配合したレジンは、
粘度が非常に高くなり、上記のような間隙に流し入れる
のは困難である。
本発明は上述の点に鑑み成されたもので、その目的とす
るところは、熱収縮率の小さいレジン硬化物の層を容易
に形成することのできる、外側ボビン付円筒状超電導コ
イルの製作方法を提供するにある。
るところは、熱収縮率の小さいレジン硬化物の層を容易
に形成することのできる、外側ボビン付円筒状超電導コ
イルの製作方法を提供するにある。
第２図は本発明の一実施例に採用されるコイル本体で、
ボビンはめ込み前の状態を示す斜視図でアシ、第３図は
第２図の縦断正面図である。両図において、超電導コイ
ル本体２の外側に、エポキシプリプレグガラステープ６
ａを周方向に複数層巻付けた層をもうけ、そのさらに外
側に、同じくエポキシプリプレグガラステープ６ｂをト
ロイダル状に巻付けである。このような全体層の厚さｔ
は、コイル本体と金属ボビンの間隙ｄより大きくとる。
ボビンはめ込み前の状態を示す斜視図でアシ、第３図は
第２図の縦断正面図である。両図において、超電導コイ
ル本体２の外側に、エポキシプリプレグガラステープ６
ａを周方向に複数層巻付けた層をもうけ、そのさらに外
側に、同じくエポキシプリプレグガラステープ６ｂをト
ロイダル状に巻付けである。このような全体層の厚さｔ
は、コイル本体と金属ボビンの間隙ｄより大きくとる。
この第２図ないしは第３図に示したコイル本体は室温に
おき、外側にはめる金属ボビンは高温にしておく。例え
ば、中空の金属パイプ４の中に高温蒸気を通じて加熱す
る。すると金属ボビンの内径は大きくなシ、その状態で
コイル本体の外側にはめ込む。次にコイル本体に温度が
あ゛がシ、間隙は短縮され、エポキシプリプレグガラス
テープの層ｓａ、６ｂＫはプレス圧力が加わり、その状
態でエポキシレジンが硬化する。金属ボビンとコイル本
体（室温）の温度差を１００ｃとするとくつまり金属ボ
ビンを約１２００にする）、内径３ｍの銅ボビンでは、
内径が約５１Ｍ４広がることになる。
おき、外側にはめる金属ボビンは高温にしておく。例え
ば、中空の金属パイプ４の中に高温蒸気を通じて加熱す
る。すると金属ボビンの内径は大きくなシ、その状態で
コイル本体の外側にはめ込む。次にコイル本体に温度が
あ゛がシ、間隙は短縮され、エポキシプリプレグガラス
テープの層ｓａ、６ｂＫはプレス圧力が加わり、その状
態でエポキシレジンが硬化する。金属ボビンとコイル本
体（室温）の温度差を１００ｃとするとくつまり金属ボ
ビンを約１２００にする）、内径３ｍの銅ボビンでは、
内径が約５１Ｍ４広がることになる。
間隙は約２．５ｔｗｓ大きくなる。６ａと６ｂの全体厚
さｔは、先の間隙ｄよ多約１．５ ｔｔａｎ程度大きく
しておけること罠なり、これがレジンの硬化時には厚さ
ｄまでプレスされるわけである。周方向巻きの層６ａの
みで構成すると、このプレス力が加わった際に、テープ
が両端からはみ出してくるので、その外側にトロイダル
巻きの層６ｂをもうけておくのである。
さｔは、先の間隙ｄよ多約１．５ ｔｔａｎ程度大きく
しておけること罠なり、これがレジンの硬化時には厚さ
ｄまでプレスされるわけである。周方向巻きの層６ａの
みで構成すると、このプレス力が加わった際に、テープ
が両端からはみ出してくるので、その外側にトロイダル
巻きの層６ｂをもうけておくのである。
周方向巻きテープ６ａのレジン含有率は４０〜６０重量
％にしておき、トロイダル巻きテープのそれは０〜２０
重量％にしておくのがよい。つまシ周方向巻きテープの
レジン含有率は、テープの中に空気（ボイド）を抱き込
まぬ程度に多めにしておく。一方トロイダル巻きテープ
は、かなシすき間があるようＫＬ、プレスによシ、周方
向巻きテープからにじみ出したレジンが、トロイダル巻
きテープの内包する空気を軸方向に両はじに向って押し
出しながら、最終的にはボイド内が空気からレジンにお
きかえられるようにする。そして最終的にレジン硬化物
のレジン含有率は約６５〜７５重量優におさまることに
なる。トロイダル巻きテープは、レジン含有率がＯの、
つ′ｉシ生のガラステープであってもよい。コイル本体
の円筒内面側のテープは、最後に切断してのぞけばよい
。
％にしておき、トロイダル巻きテープのそれは０〜２０
重量％にしておくのがよい。つまシ周方向巻きテープの
レジン含有率は、テープの中に空気（ボイド）を抱き込
まぬ程度に多めにしておく。一方トロイダル巻きテープ
は、かなシすき間があるようＫＬ、プレスによシ、周方
向巻きテープからにじみ出したレジンが、トロイダル巻
きテープの内包する空気を軸方向に両はじに向って押し
出しながら、最終的にはボイド内が空気からレジンにお
きかえられるようにする。そして最終的にレジン硬化物
のレジン含有率は約６５〜７５重量優におさまることに
なる。トロイダル巻きテープは、レジン含有率がＯの、
つ′ｉシ生のガラステープであってもよい。コイル本体
の円筒内面側のテープは、最後に切断してのぞけばよい
。
トロイダル巻きテープのガラス基材としては、伸縮性の
ある、トリコットあみのガラステープを用い、これに張
力を加えて伸ばした状態で巻きつけるならば、かなり広
幅（例えば２０ｃｒｎ）のテープであっても、コイル本
体円筒の両端部の円に沿って、たるみを生ずることなく
まとわせることができよう。また周方向巻きテープもト
リコントガラステープにすれば、レジン硬化時にコイル
本体も高温になるときに、その熱膨張に応じて周長が増
すのに追随できる。
ある、トリコットあみのガラステープを用い、これに張
力を加えて伸ばした状態で巻きつけるならば、かなり広
幅（例えば２０ｃｒｎ）のテープであっても、コイル本
体円筒の両端部の円に沿って、たるみを生ずることなく
まとわせることができよう。また周方向巻きテープもト
リコントガラステープにすれば、レジン硬化時にコイル
本体も高温になるときに、その熱膨張に応じて周長が増
すのに追随できる。
以上にのべたように、本発明は、超電導線を円筒状に巻
回してなるコイル本体の外周に、レジン含有率が４０〜
６０重量％のエボキシプリグレグガラステープを複数層
周方向巻きし、その外側に、レジン含有率が０〜２６重
量％のエポキシプリプレタガ２ステープをトロイダル状
に巻付けておき、この円筒体の外側に高温にしたボビン
を焼きばめしたのち、全体を高温にして、プリプレグテ
ープ層にプレス力が加わる状態で硬化することを特徴と
する。この製作方法によると、コイル本体および金属ボ
ビンとはソ同レベルの小さい熱収縮率をもつし／ジン硬
化物で、両者の間隙をうめることが容易に可能である。
回してなるコイル本体の外周に、レジン含有率が４０〜
６０重量％のエボキシプリグレグガラステープを複数層
周方向巻きし、その外側に、レジン含有率が０〜２６重
量％のエポキシプリプレタガ２ステープをトロイダル状
に巻付けておき、この円筒体の外側に高温にしたボビン
を焼きばめしたのち、全体を高温にして、プリプレグテ
ープ層にプレス力が加わる状態で硬化することを特徴と
する。この製作方法によると、コイル本体および金属ボ
ビンとはソ同レベルの小さい熱収縮率をもつし／ジン硬
化物で、両者の間隙をうめることが容易に可能である。
第１図は一般的な外′側ポビン付超電導コイルを示す縦
断正面図である。第２図は本発明の一実施例に採用され
るコイル本体で、ボビンはめ込み前の状態を示す斜視図
である。第３図は第２図の縦断正面図である。
断正面図である。第２図は本発明の一実施例に採用され
るコイル本体で、ボビンはめ込み前の状態を示す斜視図
である。第３図は第２図の縦断正面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、超電導線を円筒状に巻回してなるコイル本体の外側
に、円筒状の金属ボビンを配し、該ボビンとコイル本体
との間隙にレジン硬化層を形成させて、両者を一体化す
る、外側ボビン付円筒状超電導コイルの製作方法におい
て、前記コイル本体の外周にルジン含有率が４０〜６０
重量％のエポキシガラステープを複数層周方向巻きし、
その外側にルジン含有率が０〜２０重量％のエポキシガ
ラステープをトロイダル状に巻付けておき、この円筒体
の外側に高温にしたボビンを焼きばめしたのち、全体を
高温にしてプリプレグガラステープ層にプレス力が加わ
る状態で硬化することを特徴とする外側ボビン付丙筒状
超電導コイルの製作方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、ガラステープはと
くにトリコントガラステープを用いたことを特徴とする
外側ボビン付円筒状超電導コイルの製作方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP106883A JPS59127563A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 外側ボビン付円筒状超電導コイルの製作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP106883A JPS59127563A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 外側ボビン付円筒状超電導コイルの製作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59127563A true JPS59127563A (ja) | 1984-07-23 |
Family
ID=11491205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP106883A Pending JPS59127563A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 外側ボビン付円筒状超電導コイルの製作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59127563A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995004287A1 (en) * | 1992-03-06 | 1995-02-09 | Daikin Industries, Ltd. | Magnetic sensor and magnetic detector |
| WO2024004382A1 (ja) * | 2022-06-28 | 2024-01-04 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | モータ |
-
1983
- 1983-01-10 JP JP106883A patent/JPS59127563A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995004287A1 (en) * | 1992-03-06 | 1995-02-09 | Daikin Industries, Ltd. | Magnetic sensor and magnetic detector |
| US5666052A (en) * | 1992-03-06 | 1997-09-09 | Daikin Industries, Ltd. | Magnetic sensor having a superconducting quantum interference device and a pickup coil wound on a tubular resinous bobbin with embedded high thermal conductivity material |
| WO2024004382A1 (ja) * | 2022-06-28 | 2024-01-04 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | モータ |
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