JPS60196906A - コイルおよびその製造方法 - Google Patents
コイルおよびその製造方法Info
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- JPS60196906A JPS60196906A JP59052811A JP5281184A JPS60196906A JP S60196906 A JPS60196906 A JP S60196906A JP 59052811 A JP59052811 A JP 59052811A JP 5281184 A JP5281184 A JP 5281184A JP S60196906 A JPS60196906 A JP S60196906A
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- coil body
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- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- 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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- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Insulating Of Coils (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〕
本発明は例えば核融合の研究、診断用核磁気共鳴装置等
に用いられる直接冷却式常電導のコイル及びその製造方
法に関する。
に用いられる直接冷却式常電導のコイル及びその製造方
法に関する。
従来、核融合の研究、診断用核磁気共鳴装置等に用いら
れる常電導空心コイルには、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ため、コイル導体としては
中空導体を用い、その中空部に冷却用流体を直接流して
冷却を行なう直接冷却式空心コイルが用いられている。
れる常電導空心コイルには、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ため、コイル導体としては
中空導体を用い、その中空部に冷却用流体を直接流して
冷却を行な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
状に巻回された揶１図に示すようなシングルパンケーキ
コイル及び第２図に示すような互いに逆方向の渦巻き状
に巻かれたパンケーキ２＠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。
状に巻回された揶１図に示すようなシングルパンケーキ
コイル及び第２図に示すような互いに逆方向の渦巻き状
に巻かれたパンケーキ２＠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、これらパンケーキコイルを数個乃至士数個程度
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。コイルとして使用する
際には、巻線単位ｉに冷却流体として例えば冷却水をコ
イル導体の中空部に流すようにしている。即ち、コイル
全体の温度分布の均等化及び冷却水流路の流路抵抗を低
くして冷却効率を高くする等のために、この常電導空心
コイルは巻線を多分割式として巻゛綴単位毎に冷却水を
流すようにしている。
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。コイルとして使用する
際には、巻線単位ｉに冷却流体として例えば冷却水をコ
イル導体の中空部に流すようにしている。即ち、コイル
全体の温度分布の均等化及び冷却水流路の流路抵抗を低
くして冷却効率を高くする等のために、この常電導空心
コイルは巻線を多分割式として巻゛綴単位毎に冷却水を
流すようにしている。
上述したような帛゛直導窒心コイルの生ずる磁場は、診
断用核磁気共鳴装置用はもちろんのこと、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
均一性はコイルの温度分布と温度の安定性によって決定
される。この場合、コイルの温度安定性は、上記冷却水
の温度の安定性と外気温並びに浸潤樹脂の均一性とくに
ボイド（気泡）の有無に左右される。従って、コイルの
温度安定性をある一定レベルに保持するためには、空心
コイルを外気温より保護する良質なコイル絶縁外皮を上
記空心コイルの周Ｓ＋こ形成する必要がある。
断用核磁気共鳴装置用はもちろんのこと、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
均一性はコイルの温度分布と温度の安定性によって決定
される。この場合、コイルの温度安定性は、上記冷却水
の温度の安定性と外気温並びに浸潤樹脂の均一性とくに
ボイド（気泡）の有無に左右される。従って、コイルの
温度安定性をある一定レベルに保持するためには、空心
コイルを外気温より保護する良質なコイル絶縁外皮を上
記空心コイルの周Ｓ＋こ形成する必要がある。
従来、上記コイル絶縁外皮が形成されたコイルの製造方
法としては、以下に述べるようなものがある。即ち、第
３図に示すように空心コイル１を用意する。この場合空
心コイル１の各コイル導体は、プリプレグテープ又は接
着剤により互いに固着されている。そして、空心コイル
１の周部に、エポキシ樹脂系グリース（パテ）を、塗布
し、更に熱収縮ポリエステルチーブ（デュポン社の商品
名マイラー等）２により、コイル内側より外側へ巻回し
て、第４図に示すように構成し、これを電気炉内で加熱
してコイル絶縁外皮を形成するようｌこしている。
法としては、以下に述べるようなものがある。即ち、第
３図に示すように空心コイル１を用意する。この場合空
心コイル１の各コイル導体は、プリプレグテープ又は接
着剤により互いに固着されている。そして、空心コイル
１の周部に、エポキシ樹脂系グリース（パテ）を、塗布
し、更に熱収縮ポリエステルチーブ（デュポン社の商品
名マイラー等）２により、コイル内側より外側へ巻回し
て、第４図に示すように構成し、これを電気炉内で加熱
してコイル絶縁外皮を形成するようｌこしている。
しかし乍ら、上記従来の方法によれば、完成した製品の
寸法精度は、作業者の技能の熟練度に左右され、品質に
バラツキが生じていた。また、作業環境は用いる樹脂に
より悪いものとなり、安全衛生上問題であった。更に完
成したコイルは、そのコイル絶縁外皮の仕上り寸法樹脂
内部の気泡等にバラツキがあるので湯度特性及び電気絶
縁特性上満足し得るものではなかった。
寸法精度は、作業者の技能の熟練度に左右され、品質に
バラツキが生じていた。また、作業環境は用いる樹脂に
より悪いものとなり、安全衛生上問題であった。更に完
成したコイルは、そのコイル絶縁外皮の仕上り寸法樹脂
内部の気泡等にバラツキがあるので湯度特性及び電気絶
縁特性上満足し得るものではなかった。
とくに樹脂内部の気泡を成形時に防止する手段として真
空含夕（特にエポキシ樹脂）を用いることは本製品のよ
うな大型部品においては製造装置が大型化するのみなら
ず作業も困難度が高くまた粗大な気泡自体を完全に防止
することは不可能であった。
空含夕（特にエポキシ樹脂）を用いることは本製品のよ
うな大型部品においては製造装置が大型化するのみなら
ず作業も困難度が高くまた粗大な気泡自体を完全に防止
することは不可能であった。
本発明におけるレジン、インジェクション用ポリエステ
ル樹脂は気泡発生がコイル品質に影響しない微細なもの
が均−ｌこ分布する良好な特性がある。
ル樹脂は気泡発生がコイル品質に影響しない微細なもの
が均−ｌこ分布する良好な特性がある。
本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目的
とするところは、温度特性及び電気絶縁特性に優れ、高
品質であって製造容易を可能とするコイル及びその製造
方法を提供することＩこある。
とするところは、温度特性及び電気絶縁特性に優れ、高
品質であって製造容易を可能とするコイル及びその製造
方法を提供することＩこある。
本発明によるコイルは、コイル導体を渦巻状に巻回して
形成したコイル本体と、このコイル本体の各コイル導体
間には侵潤し、上記コイル本体の周部にはコイル絶縁外
皮として形成されたレジン、インジェクション法ｌこよ
る自己発熱型ポリエステル硬化樹脂とから構成され、温
度分布特性及び温度安定特性等の温度特性と電気絶縁特
性との向上を図ること特徴とし、コイルの製造方法とし
ては、コイル導体を渦巻状に巻回して形成したコイル本
体と、このコイル本体に対応したキャビティ部が形成さ
れた上、下型とを用意し、上記コイル本体を上記上、下
型のキャビティ部に配置し、上記コイル本体の中心部か
ら外周部に向って自己発熱型ポリエステル硬化樹脂をレ
ジン、インジェクション法により射出することにより、
真空装置を特に必要とすることなく製造の自動化とこれ
に伴う高品質化を図ることを特徴としている。
形成したコイル本体と、このコイル本体の各コイル導体
間には侵潤し、上記コイル本体の周部にはコイル絶縁外
皮として形成されたレジン、インジェクション法ｌこよ
る自己発熱型ポリエステル硬化樹脂とから構成され、温
度分布特性及び温度安定特性等の温度特性と電気絶縁特
性との向上を図ること特徴とし、コイルの製造方法とし
ては、コイル導体を渦巻状に巻回して形成したコイル本
体と、このコイル本体に対応したキャビティ部が形成さ
れた上、下型とを用意し、上記コイル本体を上記上、下
型のキャビティ部に配置し、上記コイル本体の中心部か
ら外周部に向って自己発熱型ポリエステル硬化樹脂をレ
ジン、インジェクション法により射出することにより、
真空装置を特に必要とすることなく製造の自動化とこれ
に伴う高品質化を図ることを特徴としている。
以下本発明を第５丙に示す一実施例に従い説明する。第
５図は本実施例のコイルを製造するためのレジンインジ
ェクション法のシステムを示しており１，９．４はコイ
ル本体５に対応したキャビティ部ａ Ａ ； ４ Ａ及
び中心部に流路３Ｂ。
５図は本実施例のコイルを製造するためのレジンインジ
ェクション法のシステムを示しており１，９．４はコイ
ル本体５に対応したキャビティ部ａ Ａ ； ４ Ａ及
び中心部に流路３Ｂ。
４Ｂが形成された上、下型であり、この上、下型３，４
の上記キャビティ部、９Ａ 、４Ａにはコイル本体５が
配置される。この上、下型３，４は上下方向にクランプ
６により挾持されている。
の上記キャビティ部、９Ａ 、４Ａにはコイル本体５が
配置される。この上、下型３，４は上下方向にクランプ
６により挾持されている。
上記流路３Ｂには管路７により注入器８が接続され、注
入器８のピストン嵩ｉ＃＋により、レジン９が、管路７
、流路３Ｂ、４Ｂを介してキャビティ部３Ａ、４Ａに注
入されるようになっている。また上記流路４Ｂは、その
中心が上、下型３．４の中央部に位置し、キャビティ″
＄３Ａ。
入器８のピストン嵩ｉ＃＋により、レジン９が、管路７
、流路３Ｂ、４Ｂを介してキャビティ部３Ａ、４Ａに注
入されるようになっている。また上記流路４Ｂは、その
中心が上、下型３．４の中央部に位置し、キャビティ″
＄３Ａ。
４Ａに放射状に形成されており、流路形状は円板状又は
傘状をなしている。またレジン９としては、自己発熱型
の不飽和ポリエステルと触媒、促進材とを用い、注入に
より発熱硬化性を呈するものを用いる。また上、下型３
，４としては、保温性の高い樹脂型を用いるものである
。更ζこコイル本体５のコイル日出部（図示しない）は
、予じめ注型しておき、キャビティｓ３Ａ、４Ａの形状
のてｊ素化を図っておき、コイル本体５の円心注型化を
可能なように構成しておく。
傘状をなしている。またレジン９としては、自己発熱型
の不飽和ポリエステルと触媒、促進材とを用い、注入に
より発熱硬化性を呈するものを用いる。また上、下型３
，４としては、保温性の高い樹脂型を用いるものである
。更ζこコイル本体５のコイル日出部（図示しない）は
、予じめ注型しておき、キャビティｓ３Ａ、４Ａの形状
のてｊ素化を図っておき、コイル本体５の円心注型化を
可能なように構成しておく。
次に上記レジン、インジェクション法のシスーテムによ
り本実施例のコイルとその製造方法を具体的に説明する
。即ち、注入ａ８の駆動により、レジン９は管路７、流
路３Ｂ、４Ｂを介してキャビティ部３に、４Ａに注入さ
れ、コイル本体５の各コイル纏体間に浸潤すると共にコ
イル本体５の周部にコイル絶縁外皮を形成する。
り本実施例のコイルとその製造方法を具体的に説明する
。即ち、注入ａ８の駆動により、レジン９は管路７、流
路３Ｂ、４Ｂを介してキャビティ部３に、４Ａに注入さ
れ、コイル本体５の各コイル纏体間に浸潤すると共にコ
イル本体５の周部にコイル絶縁外皮を形成する。
この除にレジン９は自己発熱硬化樹脂であるので発熱硬
化する。
化する。
そして、クランプ６を除去し、キャビティ部３に、４Ａ
からコイル本体５を取出して、注型時ｔこ形成された流
路３Ｂ、４Ｂの部分の樹脂をトリミングによって除去し
て、コイルを完成させる。
からコイル本体５を取出して、注型時ｔこ形成された流
路３Ｂ、４Ｂの部分の樹脂をトリミングによって除去し
て、コイルを完成させる。
上記レジン、インジェクション法により製造されたコイ
ルであれば、レジン９の注入圧力が最高７ Ｋｔ ／
ｃｄであって内圧が低いので完成品の変形は少な（して
、電気絶縁を因りつつ、保護補強がなされる。これによ
り、温度分布特性は良好となる。また発熱硬化後の反応
熱はコイル全体に均一をこ分散されるので、保温性が良
好となり、また不均一な熱膨張、熱応力を抑制し、寸法
、Ｍ［を保つことが出来る。ならびに前述のように気泡
を極く微細なものの均一な分布状態として安定な樹脂品
質とすることができる。
ルであれば、レジン９の注入圧力が最高７ Ｋｔ ／
ｃｄであって内圧が低いので完成品の変形は少な（して
、電気絶縁を因りつつ、保護補強がなされる。これによ
り、温度分布特性は良好となる。また発熱硬化後の反応
熱はコイル全体に均一をこ分散されるので、保温性が良
好となり、また不均一な熱膨張、熱応力を抑制し、寸法
、Ｍ［を保つことが出来る。ならびに前述のように気泡
を極く微細なものの均一な分布状態として安定な樹脂品
質とすることができる。
また上記製造方法によれば、作業者の熟練度に左右され
ることなく高品質のコイルを得ることができる。また、
工程内容、及び工程数が少ないので、製造の自動化が容
易である。更に注型法であるので、樹脂（レジン９）の
ロスが少なく経済的であり、また樹脂（レジン９）のポ
ットライフが昧くう１利である。更に、上、下型３．４
内で成形がなされ、自四的に樹脂（レジン９）が注入さ
れる方法であるので、作業容易且つ作ＪＪ項境か良く、
安全衛生上も有利である。
ることなく高品質のコイルを得ることができる。また、
工程内容、及び工程数が少ないので、製造の自動化が容
易である。更に注型法であるので、樹脂（レジン９）の
ロスが少なく経済的であり、また樹脂（レジン９）のポ
ットライフが昧くう１利である。更に、上、下型３．４
内で成形がなされ、自四的に樹脂（レジン９）が注入さ
れる方法であるので、作業容易且つ作ＪＪ項境か良く、
安全衛生上も有利である。
本発明は上記実施例以外に、例えば、コイル本体５に、
有機ファイバー、ガラスファイバー等で被覆し、樹脂（
レジン９）を注型するようにして、外皮をＦＲＰ（Ｊ錐
先化プラスチック）化した構成としてもよい。また常電
導以外に、超電導用、又空心以外等のマイルに適用して
もよい。
有機ファイバー、ガラスファイバー等で被覆し、樹脂（
レジン９）を注型するようにして、外皮をＦＲＰ（Ｊ錐
先化プラスチック）化した構成としてもよい。また常電
導以外に、超電導用、又空心以外等のマイルに適用して
もよい。
この他に本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施できる。例えば自己発熱硬化樹脂としてフェノール
４１１脂等を用いることも若干の硬化剤の改良により実
施できることは容易に考えられる。
実施できる。例えば自己発熱硬化樹脂としてフェノール
４１１脂等を用いることも若干の硬化剤の改良により実
施できることは容易に考えられる。
以上述べたように本発明によれば、コイル導体を渦巻状
に巻回して形成したコイル本体を自己発熱現ポリエステ
ル硬化樹脂を用いレジンインジェクション法により、上
記コイル本体の各コイル導体間に上記樹脂を浸潤させ、
上記コイル本体の周部に上記１１脂によるコイル絶縁外
皮を形成するようにしたので、温度特性及び電気絶ｉ特
注に優れ、高品質であって製造容易とするととが可能な
コイル及びその製造方法が提供できる。
に巻回して形成したコイル本体を自己発熱現ポリエステ
ル硬化樹脂を用いレジンインジェクション法により、上
記コイル本体の各コイル導体間に上記樹脂を浸潤させ、
上記コイル本体の周部に上記１１脂によるコイル絶縁外
皮を形成するようにしたので、温度特性及び電気絶ｉ特
注に優れ、高品質であって製造容易とするととが可能な
コイル及びその製造方法が提供できる。
第１図はシングルパンケーキコイルを示ス斜ａｌＷ、１
２１Ｗはダブルパンケーキコイルを示す斜視図、第３図
及び第４図は夫々従来例を説明するための斜視図、第５
図は本発明の一実施例を説明するためのレジン、インジ
ェクション法用の型の断面図である。 ３．４・−・上、下ｙ１１． ｓ Ａ 、４Ａ・・・キ
ャビライ部、３Ｂ、４Ｂ・・・流路、５・・・コイル本
体、６・・・クランプ、７・−・管路、８・・・注入器
。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武音 電１図 第２図 第３図 第４図 第５図
２１Ｗはダブルパンケーキコイルを示す斜視図、第３図
及び第４図は夫々従来例を説明するための斜視図、第５
図は本発明の一実施例を説明するためのレジン、インジ
ェクション法用の型の断面図である。 ３．４・−・上、下ｙ１１． ｓ Ａ 、４Ａ・・・キ
ャビライ部、３Ｂ、４Ｂ・・・流路、５・・・コイル本
体、６・・・クランプ、７・−・管路、８・・・注入器
。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武音 電１図 第２図 第３図 第４図 第５図
Claims (2)
- （１） コイル導体を渦巻状に巻回して形成したコイル
本体と、このコイル本体の各コイル導体間には侵潤し、
上記コイル本体の周部にはコイル絶縁外皮として形成さ
れたレジン、インジェクション法による自己発熱硬化型
ポリエステル樹脂とからなるコイル。 - （２） コイル導体を渦巻状に巻回して形成したコイル
本体と、このコイル本体に対応したキャビティ部が形成
された上、下型とを用意し、上記コイル本体を上記上、
下型のキャビティ部に配置し、上記コイル本体の中心部
から外周部に向って自己発熱硬化型ポリエステル樹脂を
レジン インジェクション法により射出することを特徴
とするコイルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59052811A JPS60196906A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | コイルおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59052811A JPS60196906A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | コイルおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60196906A true JPS60196906A (ja) | 1985-10-05 |
Family
ID=12925226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59052811A Pending JPS60196906A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | コイルおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60196906A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008131728A1 (de) * | 2007-04-27 | 2008-11-06 | Pablo Pasquale | Mehrfachrohrbearbeitungsspule |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5860516A (ja) * | 1981-10-06 | 1983-04-11 | Hitachi Chem Co Ltd | モールドされた磁気浮上列車用地上設置コイルの製造法 |
| JPS58153316A (ja) * | 1982-03-08 | 1983-09-12 | Hitachi Chem Co Ltd | モ−ルドコイルの製造法 |
-
1984
- 1984-03-19 JP JP59052811A patent/JPS60196906A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5860516A (ja) * | 1981-10-06 | 1983-04-11 | Hitachi Chem Co Ltd | モールドされた磁気浮上列車用地上設置コイルの製造法 |
| JPS58153316A (ja) * | 1982-03-08 | 1983-09-12 | Hitachi Chem Co Ltd | モ−ルドコイルの製造法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008131728A1 (de) * | 2007-04-27 | 2008-11-06 | Pablo Pasquale | Mehrfachrohrbearbeitungsspule |
| RU2476948C2 (ru) * | 2007-04-27 | 2013-02-27 | Пабло ПАСКУАЛЕ | Катушка для многоштучной обработки трубообразных изделий |
| US9492858B2 (en) | 2007-04-27 | 2016-11-15 | Pablo Pasquale | Multiple tube processing coil |
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