JPS6213006A - 偏向用電磁石 - Google Patents
偏向用電磁石Info
- Publication number
- JPS6213006A JPS6213006A JP15138585A JP15138585A JPS6213006A JP S6213006 A JPS6213006 A JP S6213006A JP 15138585 A JP15138585 A JP 15138585A JP 15138585 A JP15138585 A JP 15138585A JP S6213006 A JPS6213006 A JP S6213006A
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- Japan
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- magnetic
- electromagnet
- spacer
- iron plates
- thin iron
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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〕
本発明は例えば円形加速器（シンクロトロン）のような
荷電粒子のビームの軌道偏向用電磁石に関する。
荷電粒子のビームの軌道偏向用電磁石に関する。
加速器等の荷電粒子を取扱う分野では、それら荷電粒子
のビームを計画された軌道に導くために偏向用電磁石を
用いている。そしてその偏向用電磁石では、ビームに対
する入［コ、出口の磁極端面はビームに対して直角にな
っていることが望ましく、又、不必要な領域にまで、磁
極部を設けるのは電磁石が大きくなって、無駄が多いも
のとなるので、出来るだけビームの偏向される軌道面に
合せて磁極面を設けることが望ましい。そこでこれらの
事を考慮して電磁石を設計すると、一般に扇形状となる
。
のビームを計画された軌道に導くために偏向用電磁石を
用いている。そしてその偏向用電磁石では、ビームに対
する入［コ、出口の磁極端面はビームに対して直角にな
っていることが望ましく、又、不必要な領域にまで、磁
極部を設けるのは電磁石が大きくなって、無駄が多いも
のとなるので、出来るだけビームの偏向される軌道面に
合せて磁極面を設けることが望ましい。そこでこれらの
事を考慮して電磁石を設計すると、一般に扇形状となる
。
第６図および第７図に従来の扇形状をした偏向用電磁石
の一例を示す。これらの図において、ビームの軌道（１
）があり、その軌道（１）に沿って磁極面（２）がある
。磁極端面（３）、（４）は軌道（１）に対して直角で
ある。両磁極（２）は扇形鉄心（５）によって形成され
ており、この扇形鉄心の半径方向断面は第７図に示すよ
うに角張ったＣ字状（以下Ｃ字状とする）をしている。
の一例を示す。これらの図において、ビームの軌道（１
）があり、その軌道（１）に沿って磁極面（２）がある
。磁極端面（３）、（４）は軌道（１）に対して直角で
ある。両磁極（２）は扇形鉄心（５）によって形成され
ており、この扇形鉄心の半径方向断面は第７図に示すよ
うに角張ったＣ字状（以下Ｃ字状とする）をしている。
このＣ字状の開口部の磁極側面にはコイル（６）が装着
されている。
されている。
このような偏向用電磁石を使用する場合、ビームトラン
スポート用、ストレージリング用等のように直流で励磁
して使用する場合と、シンクロトロン等のように交流又
はパルス電流で使用する場合とがある。前者のように直
流で使用する場合には、磁石の鉄心（５）は一体又は数
分解構造の鉄材を機械加工して製作していて問題が無か
った。しかし後者のように、交流又はパルス電流で使用
する場合、鉄心（５）はうず電流による磁極部磁界の変
化の追従性への影響を無くするため、絶縁コーティング
された薄鉄板を積層している。しかし鉄心（５）は扇形
であり、薄鉄板の厚さは変えられないから、薄鉄板をあ
る程度積層したら、次の積層グループとの間に楔状の絶
縁物スペーサ（平面は薄鉄板と同一形状のもの）を挿入
する。これを繰返して扇形の鉄心（５）を形成している
。尚（７）は軌道内周部、（８）は軌道外周部である。
スポート用、ストレージリング用等のように直流で励磁
して使用する場合と、シンクロトロン等のように交流又
はパルス電流で使用する場合とがある。前者のように直
流で使用する場合には、磁石の鉄心（５）は一体又は数
分解構造の鉄材を機械加工して製作していて問題が無か
った。しかし後者のように、交流又はパルス電流で使用
する場合、鉄心（５）はうず電流による磁極部磁界の変
化の追従性への影響を無くするため、絶縁コーティング
された薄鉄板を積層している。しかし鉄心（５）は扇形
であり、薄鉄板の厚さは変えられないから、薄鉄板をあ
る程度積層したら、次の積層グループとの間に楔状の絶
縁物スペーサ（平面は薄鉄板と同一形状のもの）を挿入
する。これを繰返して扇形の鉄心（５）を形成している
。尚（７）は軌道内周部、（８）は軌道外周部である。
このような従来の偏向用電磁石では、磁極面（２）にお
いても鉄板部（磁性材部）とスペーサ部（非磁性材部）
とが生ずる結果となり、それが磁極面（２）相互間の空
隙部の磁界の分布の均一性に悪影響を与える問題が生じ
ている。
いても鉄板部（磁性材部）とスペーサ部（非磁性材部）
とが生ずる結果となり、それが磁極面（２）相互間の空
隙部の磁界の分布の均一性に悪影響を与える問題が生じ
ている。
一般には交流又はパルス電流で使用する偏向用電磁石で
は、ビーム安定のため、磁極面（２）の平坦度が±０．
０２１ｍ程要求されており、磁界の乱れが１０−４のオ
ーダーで要求されている事を考え合わせると、この磁極
面（２）におけるスペーサの影響の大きさが問題となる
。
は、ビーム安定のため、磁極面（２）の平坦度が±０．
０２１ｍ程要求されており、磁界の乱れが１０−４のオ
ーダーで要求されている事を考え合わせると、この磁極
面（２）におけるスペーサの影響の大きさが問題となる
。
本発明の目的は、積層鉄心を持つ偏向用電磁石において
、磁極面に非磁性材部を無くし、磁束分布の均一性の良
い偏向用電磁石を提供することにある。
、磁極面に非磁性材部を無くし、磁束分布の均一性の良
い偏向用電磁石を提供することにある。
本発明においては、薄鉄板を積層する際の積層方向の変
化部に生ずる空隙には、磁性粉末を絶縁樹脂で固め、前
記薄鉄板とほぼ同一平面形状で、厚さを楔形とした磁性
スペーサを介在させて鉄心を形成し、磁束分布の均一性
の良い偏向用電磁石とするものである。
化部に生ずる空隙には、磁性粉末を絶縁樹脂で固め、前
記薄鉄板とほぼ同一平面形状で、厚さを楔形とした磁性
スペーサを介在させて鉄心を形成し、磁束分布の均一性
の良い偏向用電磁石とするものである。
実施例１
以下、本発明の第１の実施例について、第１図ないし第
４図を参照して説明する。尚これらの図において、第６
図、第７図と同一部分には同一符号を付して説明を省略
する。
４図を参照して説明する。尚これらの図において、第６
図、第７図と同一部分には同一符号を付して説明を省略
する。
絶縁コーティングされたＣ字状の薄鉄板（９）が扇形状
に積層されている。そして所望枚数（約１０教程度）積
層したら、磁性スペーサ（１０）が挿入されている。こ
の磁性スペーサ（１０）は鉄等の磁性粉末をエポキシ樹
脂等の絶縁樹脂で固め、薄鉄板（９）とほぼ同一平面形
状で、厚さを楔形にモールド成形したものである。この
積層を繰返して、扇形の鉄心（５）を形成する。（１１
）は鉄心ケースであり、機械加工により製造されたもの
で特に半径方向外側の内周面をガイド面（１２）として
積層された鉄心（５）を支持し、磁極面（２）の精度を
保っている。
に積層されている。そして所望枚数（約１０教程度）積
層したら、磁性スペーサ（１０）が挿入されている。こ
の磁性スペーサ（１０）は鉄等の磁性粉末をエポキシ樹
脂等の絶縁樹脂で固め、薄鉄板（９）とほぼ同一平面形
状で、厚さを楔形にモールド成形したものである。この
積層を繰返して、扇形の鉄心（５）を形成する。（１１
）は鉄心ケースであり、機械加工により製造されたもの
で特に半径方向外側の内周面をガイド面（１２）として
積層された鉄心（５）を支持し、磁極面（２）の精度を
保っている。
（ｌｌａ）は鞘部であり、（Ｉｌｂ）は蓋部である。鉄
心（５）を積み終ったならば蓋部（１ｌｂ）を鞘部（ｌ
ｌａ）に溶接により固着する。（１３）は内側コイル支
持部材、（１４）は外側コイル支持部材である。
心（５）を積み終ったならば蓋部（１ｌｂ）を鞘部（ｌ
ｌａ）に溶接により固着する。（１３）は内側コイル支
持部材、（１４）は外側コイル支持部材である。
次に作用について説明する。
積層鉄心（５）の薄鉄板（９）の積層方向変化部の空隙
となる位置に磁性スペーサ（１０）を介在させたので、
特に電磁石磁極面における磁性材部と非磁性材部の不均
一が無くなる。従って、磁極面（２） 、 （２）間に
おける磁界分布の乱れが少なくなり、特性の優れた偏向
用電磁石となる。この場合、スペーサ（１０）と薄鉄板
（９）との磁極面（２）における寸法差は、組立後、磁
極面の修正加工を行なってもよいし、又は少々の誤差が
あっても、従来のように非磁性材のスペーサを挿入した
場合に比べれば、充分改善されている。
となる位置に磁性スペーサ（１０）を介在させたので、
特に電磁石磁極面における磁性材部と非磁性材部の不均
一が無くなる。従って、磁極面（２） 、 （２）間に
おける磁界分布の乱れが少なくなり、特性の優れた偏向
用電磁石となる。この場合、スペーサ（１０）と薄鉄板
（９）との磁極面（２）における寸法差は、組立後、磁
極面の修正加工を行なってもよいし、又は少々の誤差が
あっても、従来のように非磁性材のスペーサを挿入した
場合に比べれば、充分改善されている。
実施例２
磁性スペーサ（１０） （実施例１参照）を形成する手
段として、熱硬化性レジンで半分モールＩ・されたもの
を使用し、接着用レジンを付着した薄鉄板（９）、（９
）間に挿入した後に、蓋部（ｌｌｂ）の方向から加圧整
形させ、全ての鉄心積が終了した後、薄鉄板の接着用レ
ジンと一体に加熱硬化してスペーサ（１０）形成する。
段として、熱硬化性レジンで半分モールＩ・されたもの
を使用し、接着用レジンを付着した薄鉄板（９）、（９
）間に挿入した後に、蓋部（ｌｌｂ）の方向から加圧整
形させ、全ての鉄心積が終了した後、薄鉄板の接着用レ
ジンと一体に加熱硬化してスペーサ（１０）形成する。
このようにすると実施例１よりも製造が容易になる。
実施例３
磁性スペーサ（１０）（実施例１参照）を形成する手段
として、磁性材粉末を熱硬化性レジンで練ってペースト
状にしたものを、積層薄鉄板（９）間の空隙部に注入し
て、加熱硬化させる。
として、磁性材粉末を熱硬化性レジンで練ってペースト
状にしたものを、積層薄鉄板（９）間の空隙部に注入し
て、加熱硬化させる。
このようにすると、薄鉄板１枚ずつの間に磁性スペーサ
（１０）が介在でき、磁気特性の均一化が向上するほか
実施例１と同様な作用効果が得られる。
（１０）が介在でき、磁気特性の均一化が向上するほか
実施例１と同様な作用効果が得られる。
実施例４
第５図に示す第４の実施例は、薄鉄板（９）を小さなス
ペーサ（１０ａ）で空隙部が出来るように積層した後、
その空隙部に磁性粉末（１０ｂ）を入れ、その後、熱硬
化性レジンを注入して加熱硬化し、磁性スペーサを形成
するものである。
ペーサ（１０ａ）で空隙部が出来るように積層した後、
その空隙部に磁性粉末（１０ｂ）を入れ、その後、熱硬
化性レジンを注入して加熱硬化し、磁性スペーサを形成
するものである。
このようにしても実施例１と同様な作用効果が得られる
。
。
本発明によれば、積層鉄心の積層方向変化部に生ずる空
隙部に、磁性スペーサを介在させたので磁極面における
磁性材、非磁性材の不均一分布を無くシ、磁束分布の乱
れの少ない偏向用電磁石が得られる。
隙部に、磁性スペーサを介在させたので磁極面における
磁性材、非磁性材の不均一分布を無くシ、磁束分布の乱
れの少ない偏向用電磁石が得られる。
第１図は本発明の偏向用電磁石の第１ないし第３の実施
例に共通な鉄心ケースの上部を除いて」一方から見た上
面図、第２図は第１図のＡ矢視側面図、第３図は第１図
のＫＩ Ｂ １１部拡大図、第４図は第３図の磁性スペ
ーサを示す斜視図、第５図は第４図の実施例の要部を示
す断面図、第６図は従来の偏向用電磁石を示す上面図、
第７図は第６図のＣ矢視側面図である。
例に共通な鉄心ケースの上部を除いて」一方から見た上
面図、第２図は第１図のＡ矢視側面図、第３図は第１図
のＫＩ Ｂ １１部拡大図、第４図は第３図の磁性スペ
ーサを示す斜視図、第５図は第４図の実施例の要部を示
す断面図、第６図は従来の偏向用電磁石を示す上面図、
第７図は第６図のＣ矢視側面図である。
Claims (1)
- Ｃ字状の薄鉄板を積層方向変化部を設けて積層し、Ｃ
字開口部端側にコイルを巻装した偏向用電磁石において
、積層方向変化部に生ずる空隙には磁性粉末を絶縁樹脂
で固め、前記薄鉄板とほぼ同一平面形状で、厚さを楔形
とした磁性スペーサを介在させて鉄心を形成したことを
特徴とする偏向用電磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15138585A JPS6213006A (ja) | 1985-07-11 | 1985-07-11 | 偏向用電磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15138585A JPS6213006A (ja) | 1985-07-11 | 1985-07-11 | 偏向用電磁石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6213006A true JPS6213006A (ja) | 1987-01-21 |
Family
ID=15517422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15138585A Pending JPS6213006A (ja) | 1985-07-11 | 1985-07-11 | 偏向用電磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6213006A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105006898A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-10-28 | 浙江西子富沃德电机有限公司 | 一种盘式永磁电机及其磁钢 |
| JP2017003546A (ja) * | 2015-06-16 | 2017-01-05 | 株式会社日立製作所 | ビーム用超電導偏向電磁石およびそれを用いたビーム偏向装置 |
| JP2021027258A (ja) * | 2019-08-07 | 2021-02-22 | 株式会社日立製作所 | 超電導コイルおよび超電導磁石装置 |
-
1985
- 1985-07-11 JP JP15138585A patent/JPS6213006A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017003546A (ja) * | 2015-06-16 | 2017-01-05 | 株式会社日立製作所 | ビーム用超電導偏向電磁石およびそれを用いたビーム偏向装置 |
| CN105006898A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-10-28 | 浙江西子富沃德电机有限公司 | 一种盘式永磁电机及其磁钢 |
| JP2021027258A (ja) * | 2019-08-07 | 2021-02-22 | 株式会社日立製作所 | 超電導コイルおよび超電導磁石装置 |
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