JPS60127705A - 常電導コイルの製造方法 - Google Patents
常電導コイルの製造方法Info
- Publication number
- JPS60127705A JPS60127705A JP58235396A JP23539683A JPS60127705A JP S60127705 A JPS60127705 A JP S60127705A JP 58235396 A JP58235396 A JP 58235396A JP 23539683 A JP23539683 A JP 23539683A JP S60127705 A JPS60127705 A JP S60127705A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- coil conductor
- heating
- temperature
- conductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (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】
〔発明の技術分野〕
本発明はＮＭＲ−ＣＴの静磁コイル、タービンＮ、 ４
９ｉ子コイル等として用いられる常電導コイルの製造方
法に関するものである。
９ｉ子コイル等として用いられる常電導コイルの製造方
法に関するものである。
従来、核融合の研究や診断用核磁気共鳴装置（ＮＭＲ−
ｃＴ）など１ン１凸１４空心コイルｌはコイル導体に流
れる電流によって発生する熱を取り除く九め、コイルの
導体として中空導体を用い、中空部に冷却用流体を直接
流して冷却を行う直接冷却式空心コイルが用いられてい
る。
ｃＴ）など１ン１凸１４空心コイルｌはコイル導体に流
れる電流によって発生する熱を取り除く九め、コイルの
導体として中空導体を用い、中空部に冷却用流体を直接
流して冷却を行う直接冷却式空心コイルが用いられてい
る。
この常電導空心コイルは一般に巻線の単位は渦巻き状に
巻かれた第１図の如きシングルパンケーキコイルおよび
第２図の如き互いに逆方向の渦巻き状に巻かれたパンケ
ーキコイル２個を内側で接続した状態のダブルパンケー
キコイルの二種が利用される。
巻かれた第１図の如きシングルパンケーキコイルおよび
第２図の如き互いに逆方向の渦巻き状に巻かれたパンケ
ーキコイル２個を内側で接続した状態のダブルパンケー
キコイルの二種が利用される。
そして、これらのパンケーキコイルを数個から士数個程
度重ねて１つのコイルとして形成したものを数個組合せ
て常電導空心コイルとして用いる。そして、コイルとし
て使用する際には巻線単位毎に冷却流体、例えば冷却水
を流す。
度重ねて１つのコイルとして形成したものを数個組合せ
て常電導空心コイルとして用いる。そして、コイルとし
て使用する際には巻線単位毎に冷却流体、例えば冷却水
を流す。
すなわち、コイル全体の温度分布の均等化や冷却水流路
の流路抵抗を低くして冷却効率を高くするなどのために
常電導空心コイルは巻線を多分割式として巻線単位毎に
冷却水を流すようにしている。
の流路抵抗を低くして冷却効率を高くするなどのために
常電導空心コイルは巻線を多分割式として巻線単位毎に
冷却水を流すようにしている。
このような常電導空心コイルの生ずる磁場は、診断用核
磁気共鳴装置はもちろんのこと、核融合の研究において
も近年、磁場の均一性が要求されているが、空心コイル
の生ずる磁場の強さと均一性はコイルの形状とコイルに
流れる電流によって決定され、また、磁場の均一性はコ
イルの形状のみによって決凍ってしまう。
磁気共鳴装置はもちろんのこと、核融合の研究において
も近年、磁場の均一性が要求されているが、空心コイル
の生ずる磁場の強さと均一性はコイルの形状とコイルに
流れる電流によって決定され、また、磁場の均一性はコ
イルの形状のみによって決凍ってしまう。
そのため、磁場の均一性が要求される空心コイルはコイ
ルの巻き上がり形状の寸法精度をいかにして得るかが重
要なポイントとなる。
ルの巻き上がり形状の寸法精度をいかにして得るかが重
要なポイントとなる。
ところで、上記の如き常電導コイルの製造においてコイ
ル導体の固着及び絶縁には一般にプリプレグ（Ｐｒｅｐ
ｒｅｇ ）が使用されている。
ル導体の固着及び絶縁には一般にプリプレグ（Ｐｒｅｐ
ｒｅｇ ）が使用されている。
プリプレグにはジアリルフタレート、フェノール、メラ
ミンなどが用いられ、また、補強材としてはガラス繊維
の布、マット、ロープ、四−ピング、紙、綿布、ポリエ
ステル不織布、クラフト紙などが用いられる。
ミンなどが用いられ、また、補強材としてはガラス繊維
の布、マット、ロープ、四−ピング、紙、綿布、ポリエ
ステル不織布、クラフト紙などが用いられる。
プリプレグは常温ではベタつかず、裁断などの取扱いが
容易であることから用途に応じてテープ状、シート状に
加工して用いられ、加熱、加圧により樹脂が流動して空
隙部を満たし、やがて硬化してコイル導体を固着する。
容易であることから用途に応じてテープ状、シート状に
加工して用いられ、加熱、加圧により樹脂が流動して空
隙部を満たし、やがて硬化してコイル導体を固着する。
しかしながら、第１図ないし第２図のパンケーキコイル
を数層から十数層積層して加熱する際、加熱、加圧とも
外部より行われたため、コイルの中層部には加熱時、外
層部よりも熱伝導の時間的遅れが生じ、コイルの熱膨張
、樹脂の流動化、熱硬化などにより部分的に不均一とな
ってコイルの製作精度を不完全にさせることがあった。
を数層から十数層積層して加熱する際、加熱、加圧とも
外部より行われたため、コイルの中層部には加熱時、外
層部よりも熱伝導の時間的遅れが生じ、コイルの熱膨張
、樹脂の流動化、熱硬化などにより部分的に不均一とな
ってコイルの製作精度を不完全にさせることがあった。
しかも、加熱炉の温度変化サイクルを調節しても樹脂の
一方的な化学変化を制御することは樹脂の特性劣化を招
くので不可能である。
一方的な化学変化を制御することは樹脂の特性劣化を招
くので不可能である。
従って、上述したような温度差が原因となって、コイル
の寸法精度が悪くなることは回避できず、均一な磁場を
得ることが離しい。
の寸法精度が悪くなることは回避できず、均一な磁場を
得ることが離しい。
本発明は上記事情に鑑みて成されたもので、導体の外形
寸法の精度を保つことができ、且つ信頼性の高い絶縁処
理を施こすことのできる比較的簡易な手法による常電導
コイルの製造方法を提供することを目的とする。
寸法の精度を保つことができ、且つ信頼性の高い絶縁処
理を施こすことのできる比較的簡易な手法による常電導
コイルの製造方法を提供することを目的とする。
すなわち本発明は上記目的を達成するため、直接冷却式
の常電導コイルに用いられる中空導体の絶縁処理におい
てプリプレグないし含浸ワニス等の樹脂を加熱硬化させ
るとき、上記中空導体内に加熱流体を流してコイル全体
を均一に加熱させ、均一に温度上昇させることによシ、
はぼ全体を同時−加熱し、樹脂の熱硬化、すな精度を保
つようにする。
の常電導コイルに用いられる中空導体の絶縁処理におい
てプリプレグないし含浸ワニス等の樹脂を加熱硬化させ
るとき、上記中空導体内に加熱流体を流してコイル全体
を均一に加熱させ、均一に温度上昇させることによシ、
はぼ全体を同時−加熱し、樹脂の熱硬化、すな精度を保
つようにする。
以下、本発明の一実施例について第３図、第４図を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
第３図はコイルの絶縁処理の方法の一例としてプリプレ
グを利用する場合を示している。図中１は中空導体によ
るコイル導体であり渦巻状に巻回してダブルパンケーキ
コイルを形成している。２１ｄ帯状のプリプレグであっ
てコイル導体１を渦巻状に巻回する際、隣接するコイル
導体壁間に挾んで巻き上げる。これによりコイル導体１
０円周方向の相互絶縁が成される。
グを利用する場合を示している。図中１は中空導体によ
るコイル導体であり渦巻状に巻回してダブルパンケーキ
コイルを形成している。２１ｄ帯状のプリプレグであっ
てコイル導体１を渦巻状に巻回する際、隣接するコイル
導体壁間に挾んで巻き上げる。これによりコイル導体１
０円周方向の相互絶縁が成される。
３はコイルの軸方向面すなわち、パンケーキコイル間の
重ね合わされる面に配設されたグリプレグであり、配設
面の形状に合わせドーナツツ状あるいは扇状のものを用
意して配置する。
重ね合わされる面に配設されたグリプレグであり、配設
面の形状に合わせドーナツツ状あるいは扇状のものを用
意して配置する。
このような絶縁構成を数層ないし十数層、積層して一体
のコイルを形成するものである。
のコイルを形成するものである。
コイル二層を一組とするいわゆるパンケーキコイルを積
層する方式においては各パンケーキコイル毎に冷却水の
出入口が一組ずつ存在する。
層する方式においては各パンケーキコイル毎に冷却水の
出入口が一組ずつ存在する。
本発明においてはこの冷却水出入口を利用して絶縁処理
加熱時に加熱流体を通してコイル導体Ｉを内部からも加
熱するようにする。
加熱時に加熱流体を通してコイル導体Ｉを内部からも加
熱するようにする。
第４図は前記パンケーキコイル積層したコイルを加熱シ
ステムに接続した様子を示す図である。
ステムに接続した様子を示す図である。
図中４は加熱流体ｅのタンク、５はタンク４内の流体ｌ
を加熱するためのヒータ、６はこの加熱された流体ｌを
タンク４内より送り出すポンプ、７はこのポンプ６に、
ｌ：υ送り出された加熱流体ｌの温度を検出する温糺ス
イッチ、８はサージタンクである。サージタンク８はポ
ンプ６で汲み出され加圧された加熱流体を貯留するタン
クで温度スイッチ７はこのサージタンク８内の液温を検
知し、その液温が設定温度を超えるとヒータ５の電源ｐ
ｓをオフし、設定温度以下になるとオンする。９はサー
ジタンク８より加熱流体ｌを各コイル導体Ｉの冷却液注
入口へ導く管路１０の開閉を行い、ま念流量調整を行う
ための制御弁である。
を加熱するためのヒータ、６はこの加熱された流体ｌを
タンク４内より送り出すポンプ、７はこのポンプ６に、
ｌ：υ送り出された加熱流体ｌの温度を検出する温糺ス
イッチ、８はサージタンクである。サージタンク８はポ
ンプ６で汲み出され加圧された加熱流体を貯留するタン
クで温度スイッチ７はこのサージタンク８内の液温を検
知し、その液温が設定温度を超えるとヒータ５の電源ｐ
ｓをオフし、設定温度以下になるとオンする。９はサー
ジタンク８より加熱流体ｌを各コイル導体Ｉの冷却液注
入口へ導く管路１０の開閉を行い、ま念流量調整を行う
ための制御弁である。
尚、各コイル導体ＩＱ冷却液出口側は管路１１を介して
タンク４に接続され、加熱液体ｌけコイル中を通ってタ
ンク４へと循環できるようにしである。ｚ２は流体注入
口（通気口）で、ある流体によっては安全弁となるもの
でらる。
タンク４に接続され、加熱液体ｌけコイル中を通ってタ
ンク４へと循環できるようにしである。ｚ２は流体注入
口（通気口）で、ある流体によっては安全弁となるもの
でらる。
このような構成において、コイルにおけるプリプレグの
加熱硬化を行う場合には、ここでは図示しないがこれら
コイル導体Ｉとプリプレグ２．３の積層物を相互に加圧
する装置あるいは治具あるいは熱収縮テープを用いて加
圧保持する。そして、その後、第４図の加熱システムに
より加熱流体ｌをポンプ６でコイル導体Ｉ内に送シ、循
環させ、コイル導体１を内側より加熱する。同、状況に
よっては外部からの加熱を併行して実施するようにして
も良い。また、加熱処理を行う際にはコイル表面に断熱
絶縁皮膜用の樹脂を塗布しておく。
加熱硬化を行う場合には、ここでは図示しないがこれら
コイル導体Ｉとプリプレグ２．３の積層物を相互に加圧
する装置あるいは治具あるいは熱収縮テープを用いて加
圧保持する。そして、その後、第４図の加熱システムに
より加熱流体ｌをポンプ６でコイル導体Ｉ内に送シ、循
環させ、コイル導体１を内側より加熱する。同、状況に
よっては外部からの加熱を併行して実施するようにして
も良い。また、加熱処理を行う際にはコイル表面に断熱
絶縁皮膜用の樹脂を塗布しておく。
加熱流体ｌは機械油や絶縁油等を用いるが、この加熱流
体ｌはコイル導体ｌにおける注入口側での温度を検出し
てこの温度が設定温度となるようにタンク４内のヒータ
５の電源ＰＳをオンオフ制御していることから、設定温
度の加熱流体ｌが各コイル導体１中を循環することにな
る。従って、コイル導体１はその各部が内側より上記設
定温度に熱せられ、各部において温度がほぼ均一となる
。そして、この加熱によりプリプレグ２，３は熱硬化す
る。
体ｌはコイル導体ｌにおける注入口側での温度を検出し
てこの温度が設定温度となるようにタンク４内のヒータ
５の電源ＰＳをオンオフ制御していることから、設定温
度の加熱流体ｌが各コイル導体１中を循環することにな
る。従って、コイル導体１はその各部が内側より上記設
定温度に熱せられ、各部において温度がほぼ均一となる
。そして、この加熱によりプリプレグ２，３は熱硬化す
る。
熱硬化処理はプリプレグとしてエポキシ系樹脂を採用す
れば１２０℃穆度の加熱流体ｌを使用して約２時間程度
の加熱処理で良く、これによりコイル全体を表面の断熱
絶縁皮膜を含めて均一に樹脂硬化させることができる。
れば１２０℃穆度の加熱流体ｌを使用して約２時間程度
の加熱処理で良く、これによりコイル全体を表面の断熱
絶縁皮膜を含めて均一に樹脂硬化させることができる。
これは電気炉等による外部側からの加熱処理よシも確実
であり、温度分布が均一なので温度分布の不均一による
コイル導体の部分的な熱膨張の変化や樹脂硬化の変化な
どによる変形などが発生しなくなり、しかも均一に熱硬
化するので寸法精度の良い従って、均一な磁場を得るこ
とのできる信頼性の高いコイルを製作できるようになる
。
であり、温度分布が均一なので温度分布の不均一による
コイル導体の部分的な熱膨張の変化や樹脂硬化の変化な
どによる変形などが発生しなくなり、しかも均一に熱硬
化するので寸法精度の良い従って、均一な磁場を得るこ
とのできる信頼性の高いコイルを製作できるようになる
。
しかも加熱システムとしての構成は簡単であり、特にコ
イルが大形のものであっても加熱流きさや形状が制限さ
れることがなく、従って所望の大きさ及び形状のコイル
を製作できるようになる。
イルが大形のものであっても加熱流きさや形状が制限さ
れることがなく、従って所望の大きさ及び形状のコイル
を製作できるようになる。
尚、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定するこ
となく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実
施し得るものであり、例えば上記実施列ではプリプレグ
を用いる場合について説明したが、樹脂を含浸させ加熱
硬化させる含浸加熱硬化による方式でもほぼ同様な効果
が得られる他、パンケーキコイルに限らず他の形状のコ
イルにも適用できる。また、加熱流体としては油類の他
、ガス体、蒸気等を用いることができる。
となく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実
施し得るものであり、例えば上記実施列ではプリプレグ
を用いる場合について説明したが、樹脂を含浸させ加熱
硬化させる含浸加熱硬化による方式でもほぼ同様な効果
が得られる他、パンケーキコイルに限らず他の形状のコ
イルにも適用できる。また、加熱流体としては油類の他
、ガス体、蒸気等を用いることができる。
以上詳述したように本発明は中空のコイル導体を巻回し
て熱硬化性の樹脂材を皮覆し、その後、加熱処理して熱
硬化させ形成するコイルにおいて、前記樹脂材の加熱処
理は加熱流体を用い、この加熱流体を前記コイル導体の
中空部に所要の時間流通してコイル導体内部より加熱し
て行うようにしたので、コイル導体は大きさ及び形状に
か＼わりなくどの部分もほぼ均一に加・ 熱されるので
コイル導体の熱膨張や樹脂材の熱硬化等の状況がどこも
一定となり、従ってコイルの変形等が無く、寸法精度が
保てる他、絶縁特性や製品の均一化が図れ、従って、信
頼性の良いコイルが得られ、また、コイルの大きさや形
状にかかわりなく適用できるなどの特徴を有する常電導
コイルの製造方法を提供することができる。
て熱硬化性の樹脂材を皮覆し、その後、加熱処理して熱
硬化させ形成するコイルにおいて、前記樹脂材の加熱処
理は加熱流体を用い、この加熱流体を前記コイル導体の
中空部に所要の時間流通してコイル導体内部より加熱し
て行うようにしたので、コイル導体は大きさ及び形状に
か＼わりなくどの部分もほぼ均一に加・ 熱されるので
コイル導体の熱膨張や樹脂材の熱硬化等の状況がどこも
一定となり、従ってコイルの変形等が無く、寸法精度が
保てる他、絶縁特性や製品の均一化が図れ、従って、信
頼性の良いコイルが得られ、また、コイルの大きさや形
状にかかわりなく適用できるなどの特徴を有する常電導
コイルの製造方法を提供することができる。
第１図はシングルパンケーキコイルを示す斜視図、第２
図はダブルパンケーキコイルを示す斜視図、第３図はプ
リプレグを用いて絶縁被覆と導体固定を行う場合の様子
を示す斜視図、第４図はこの第３図のコイル導体の熱硬
化処理を行う場合に用いる加熱システムの構成を説明す
るための図である。
図はダブルパンケーキコイルを示す斜視図、第３図はプ
リプレグを用いて絶縁被覆と導体固定を行う場合の様子
を示す斜視図、第４図はこの第３図のコイル導体の熱硬
化処理を行う場合に用いる加熱システムの構成を説明す
るための図である。
Claims (1)
- 中空のコイル導体を巻回して導体間ないしコイル表面に
熱硬化性の樹脂材を皮覆し、その後加熱処理して熱硬化
させ形成するコイルにおいて、前記樹脂材の加熱処理は
所要温度の加熱流体を用い、この加熱流体を前記コイル
導体の中空部に所要の時間流通してコイル導体を内部よ
り加熱して行うことを特徴とする常電導コイルの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58235396A JPS60127705A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 常電導コイルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58235396A JPS60127705A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 常電導コイルの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60127705A true JPS60127705A (ja) | 1985-07-08 |
Family
ID=16985466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58235396A Pending JPS60127705A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 常電導コイルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60127705A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6343649A (ja) * | 1986-08-08 | 1988-02-24 | 株式会社日立メディコ | 核磁気共鳴イメ−ジング装置 |
| US5050605A (en) * | 1989-04-12 | 1991-09-24 | Fonar Corporation | Magnetic resonance imaging antennas with spiral coils and imaging methods employing the same |
-
1983
- 1983-12-14 JP JP58235396A patent/JPS60127705A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6343649A (ja) * | 1986-08-08 | 1988-02-24 | 株式会社日立メディコ | 核磁気共鳴イメ−ジング装置 |
| JPH0328931B2 (ja) * | 1986-08-08 | 1991-04-22 | Hitachi Medical Corp | |
| US5050605A (en) * | 1989-04-12 | 1991-09-24 | Fonar Corporation | Magnetic resonance imaging antennas with spiral coils and imaging methods employing the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1941523B1 (en) | Mold-free resin-insulated coil windings | |
| WO2002089296A1 (en) | Coil of dynamoelectric machine, and mica tape and mica sheet used to insulate this coil | |
| US4648929A (en) | Magnetic core and methods of consolidating same | |
| US8181334B2 (en) | Method for producing windings for a dry-type transformer | |
| JPS59150405A (ja) | 常電導コイルおよびその製造方法 | |
| JPS60127705A (ja) | 常電導コイルの製造方法 | |
| JP7227342B2 (ja) | 熱伝導性フランジ付きの型 | |
| US20230067296A1 (en) | Flexible heating mat for preforming or consolidating composite parts | |
| JPH02240901A (ja) | 電気機器のコイル絶縁 | |
| JPS637602A (ja) | 扁平コイル用デイスク状絶縁材 | |
| JPS5946014A (ja) | 乾式変圧器巻線 | |
| JPS5891612A (ja) | 樹脂モ−ルドコイルの製造方法 | |
| JPS60207326A (ja) | 樹脂モ−ルドコイルの製造方法 | |
| JPS6249972B2 (ja) | ||
| JPS63142623A (ja) | 乾式変圧器巻線の製造方法 | |
| JPH03179710A (ja) | 超電導コイルの製造方法 | |
| JPS59222904A (ja) | 超電導線輪 | |
| JPH08163839A (ja) | 高圧回転電機絶縁コイルの製造方法 | |
| JPS61266051A (ja) | 高圧回転電機コイルの絶縁処理方法 | |
| JPH0645175A (ja) | 電気機器用コイル体の乾燥方法 | |
| JPS59129417A (ja) | モ−ルド形誘導電器の製造方法 | |
| JPH03214612A (ja) | モールドコイル | |
| JPS5849072A (ja) | 電機絶縁巻線の製造方法 | |
| JPS6379308A (ja) | コイルの製造方法 | |
| JPS60190311A (ja) | Ｆｒｐパイプの製造法 |