JPS63219106A - 樹脂含浸超電導マグネツト - Google Patents
樹脂含浸超電導マグネツトInfo
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- JPS63219106A JPS63219106A JP5201687A JP5201687A JPS63219106A JP S63219106 A JPS63219106 A JP S63219106A JP 5201687 A JP5201687 A JP 5201687A JP 5201687 A JP5201687 A JP 5201687A JP S63219106 A JPS63219106 A JP S63219106A
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- Japan
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- coil
- resin
- bobbin
- superconducting magnet
- magnet
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Landscapes
- Electromagnets (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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は磁気共鳴イメージング装置、半導体の単結晶引
上装置その他物理研究用の高磁界マグネット等に用いら
れる円周形の樹脂含浸超電導マグネットに関するもので
ある。
上装置その他物理研究用の高磁界マグネット等に用いら
れる円周形の樹脂含浸超電導マグネットに関するもので
ある。
（従来の技術）
一般に第２図に示すように、円筒形の巻枠１とこれに巻
回されたコイル２からなる円周形マグネットに通電する
と巻線内には電磁力による２方向の力即ち周方向のフー
プ力と磁界発生方向の圧縮力が発生する。この磁界発生
方向の圧縮力は第３図に示すように巻線の磁界発生方向
の両端ＡとＣにおいて最大となり中心部Ｂで零となる。
回されたコイル２からなる円周形マグネットに通電する
と巻線内には電磁力による２方向の力即ち周方向のフー
プ力と磁界発生方向の圧縮力が発生する。この磁界発生
方向の圧縮力は第３図に示すように巻線の磁界発生方向
の両端ＡとＣにおいて最大となり中心部Ｂで零となる。
又この圧縮力はコイル２の最内径側で最大となるためコ
イル最内層と巻枠１が接着されている樹脂含浸コイルの
場合には接着部にせん断路力が加わる。万一コイル最内
層と巻枠間の接着面３の一部に空隙が残っていると、空
隙の先端部分の接着部にはせん断路力の集中が生じ、こ
の応力が耐力を越える場合には空隙部分が始点となって
巻枠とコイル最内層間のはく離が生じる。このはく離の
先端部には新たにせん断路力の集中が生じるので応力集
中が緩和されるまではく離が進展する。樹脂含浸超電導
マグネットにおいては通電中に超電導線の近傍で樹脂の
はく離が生じるとその歪開放エネルギーにより超電導線
が加熱され、超電導線がクエンチする場合が多い。この
ような原因で発生するクエンチを防ぐにははく離の進展
を停止させることが重要である。その方法の一つに超電
導マグネットのトレーニングと称し、はく離の進展が止
まるまで通電とクエンチを繰り返す方法がある。
イル最内層と巻枠１が接着されている樹脂含浸コイルの
場合には接着部にせん断路力が加わる。万一コイル最内
層と巻枠間の接着面３の一部に空隙が残っていると、空
隙の先端部分の接着部にはせん断路力の集中が生じ、こ
の応力が耐力を越える場合には空隙部分が始点となって
巻枠とコイル最内層間のはく離が生じる。このはく離の
先端部には新たにせん断路力の集中が生じるので応力集
中が緩和されるまではく離が進展する。樹脂含浸超電導
マグネットにおいては通電中に超電導線の近傍で樹脂の
はく離が生じるとその歪開放エネルギーにより超電導線
が加熱され、超電導線がクエンチする場合が多い。この
ような原因で発生するクエンチを防ぐにははく離の進展
を停止させることが重要である。その方法の一つに超電
導マグネットのトレーニングと称し、はく離の進展が止
まるまで通電とクエンチを繰り返す方法がある。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、この方法では特に大型マグネットの場合クエン
チ時にコイル内で消費する蓄積エネルギーを冷却するた
めに高価な液体ヘリウムを大量に消費し、かつトレーニ
ングの終了する回数を予測できないため試験期間やトレ
ーニング終了後の超電導マグネットの安定性を把握し難
い問題点があった・ 本発明は、樹脂含浸超電導マグネットの通電時に巻枠と
コイル最内層の間の接着部ではく離が発生した場合、は
（離の進展をある位置で止めることによって超電導マグ
ネットのトレーニング回数を減少させ、かつ超電導マグ
ネットの安定性を高めることを目的とする。
チ時にコイル内で消費する蓄積エネルギーを冷却するた
めに高価な液体ヘリウムを大量に消費し、かつトレーニ
ングの終了する回数を予測できないため試験期間やトレ
ーニング終了後の超電導マグネットの安定性を把握し難
い問題点があった・ 本発明は、樹脂含浸超電導マグネットの通電時に巻枠と
コイル最内層の間の接着部ではく離が発生した場合、は
（離の進展をある位置で止めることによって超電導マグ
ネットのトレーニング回数を減少させ、かつ超電導マグ
ネットの安定性を高めることを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
上記目的を達成するため、本発明の樹脂含浸超電導マグ
ネットにおいては、巻枠のコイル最内層に接する面に複
数の周状の溝を設け、この溝内に離型材を埋め込んだ構
成とする。
ネットにおいては、巻枠のコイル最内層に接する面に複
数の周状の溝を設け、この溝内に離型材を埋め込んだ構
成とする。
（作 用）
このような構成であると、巻枠とコイルの接着面に空隙
があり、応力集中によって空隙の先端からはく離が進展
した場合でも、離型材のところまではく離が進展したと
ころで応力集中が緩和され、はく離の進展が停止する。
があり、応力集中によって空隙の先端からはく離が進展
した場合でも、離型材のところまではく離が進展したと
ころで応力集中が緩和され、はく離の進展が停止する。
（実 施 例）
第１図に示すように円筒形の巻枠１には超電導線からな
るコイル２がソレノイド状に巻回されており超電導線の
間は含浸樹脂９で満たされている。
るコイル２がソレノイド状に巻回されており超電導線の
間は含浸樹脂９で満たされている。
巻枠１のコイル最内層に接する面３には複数個の円周状
の溝４が設けられ、この溝内には離型材５が埋め込まれ
ている。この離型材５の表面は巻枠のコイル最内層に接
する面３と等しい径にしである。
の溝４が設けられ、この溝内には離型材５が埋め込まれ
ている。この離型材５の表面は巻枠のコイル最内層に接
する面３と等しい径にしである。
ここで円周状の溝４の位置は第１図のようにせん断応力
の高いコイルの軸方向端部にすることが好ましい。溝の
形状は矩形、もしくは巻枠の剛性があまり高くできない
ＦＲＰのような場合には巻枠の溝部への応力集中を緩和
すべく半円形の断面とすることもある。又溝４に埋め込
む離型材５には、テフロンあるいはシリコン等を用いる
ことができ、樹脂含浸後の硬化温度においても流動しな
いような材料を適宜選択する。
の高いコイルの軸方向端部にすることが好ましい。溝の
形状は矩形、もしくは巻枠の剛性があまり高くできない
ＦＲＰのような場合には巻枠の溝部への応力集中を緩和
すべく半円形の断面とすることもある。又溝４に埋め込
む離型材５には、テフロンあるいはシリコン等を用いる
ことができ、樹脂含浸後の硬化温度においても流動しな
いような材料を適宜選択する。
このように巻枠の一部に円周状に均一なはく離面を設け
ておくと、軸方向に進展したはく離の先端部が円周状の
はく離に到達した時にはく離の先端部に集中していたせ
ん断応力はあらかじめ設けられた円周状のはく離面全体
に分散するためせん断応力は平均化される。一般に平均
化されだせん断応力が樹脂と巻枠の間の接着面のせん断
耐力以下となるようにマグネットの設計を行なうので、
円周状のはく離面全体で平均化されたせん断応力によっ
て新たにはく離が進展することない。
ておくと、軸方向に進展したはく離の先端部が円周状の
はく離に到達した時にはく離の先端部に集中していたせ
ん断応力はあらかじめ設けられた円周状のはく離面全体
に分散するためせん断応力は平均化される。一般に平均
化されだせん断応力が樹脂と巻枠の間の接着面のせん断
耐力以下となるようにマグネットの設計を行なうので、
円周状のはく離面全体で平均化されたせん断応力によっ
て新たにはく離が進展することない。
以上のように本発明によればはく離の進展を短かい距離
で止めることができるため、コイルのトレーニングが必
要な場合でも周状のはく離面においてトレーニングが終
了するため、トレーニング回数をある程度の範囲に抑え
ることができ、がっトレーニング終了後ははく離の進展
はないので超電導マグネットの安定性を高めることがで
きる。
で止めることができるため、コイルのトレーニングが必
要な場合でも周状のはく離面においてトレーニングが終
了するため、トレーニング回数をある程度の範囲に抑え
ることができ、がっトレーニング終了後ははく離の進展
はないので超電導マグネットの安定性を高めることがで
きる。
第１図は本発明の一実施例の樹脂含浸超電導マグネット
の断面図、第２図は従来のマグネットの断面図、第３図
は第２図のマグネットに通電した時に働く圧縮力の軸方
向の分布の説明図である。 １・・・巻枠 ２・・・コイル３・・・
巻枠のコイル最内層に接する面４・・・円周状の溝
５・・・離型材６・・・コイルに加わる圧縮力 ９・・・含浸樹脂 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 三俣弘文 第１図 第２図
の断面図、第２図は従来のマグネットの断面図、第３図
は第２図のマグネットに通電した時に働く圧縮力の軸方
向の分布の説明図である。 １・・・巻枠 ２・・・コイル３・・・
巻枠のコイル最内層に接する面４・・・円周状の溝
５・・・離型材６・・・コイルに加わる圧縮力 ９・・・含浸樹脂 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 三俣弘文 第１図 第２図
Claims (1)
- 巻枠のコイル最内層に接する面に複数の周状の溝を設
け、この溝内に離型材を埋め込んだことを特徴とする樹
脂含浸超電導マグネット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5201687A JPS63219106A (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | 樹脂含浸超電導マグネツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5201687A JPS63219106A (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | 樹脂含浸超電導マグネツト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63219106A true JPS63219106A (ja) | 1988-09-12 |
Family
ID=12903016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5201687A Pending JPS63219106A (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | 樹脂含浸超電導マグネツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63219106A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0479381A (ja) * | 1990-07-23 | 1992-03-12 | Fuji Electric Co Ltd | 永久電流スイッチのトレーニング方法 |
| KR100521573B1 (ko) * | 2002-07-24 | 2005-10-17 | 연세대학교 | 초전도자석용 보빈 |
| WO2015119013A1 (ja) * | 2014-02-05 | 2015-08-13 | 古河電気工業株式会社 | 超電導コイル |
-
1987
- 1987-03-09 JP JP5201687A patent/JPS63219106A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0479381A (ja) * | 1990-07-23 | 1992-03-12 | Fuji Electric Co Ltd | 永久電流スイッチのトレーニング方法 |
| KR100521573B1 (ko) * | 2002-07-24 | 2005-10-17 | 연세대학교 | 초전도자석용 보빈 |
| WO2015119013A1 (ja) * | 2014-02-05 | 2015-08-13 | 古河電気工業株式会社 | 超電導コイル |
| JPWO2015119013A1 (ja) * | 2014-02-05 | 2017-03-23 | 古河電気工業株式会社 | 超電導コイル |
| US10424427B2 (en) | 2014-02-05 | 2019-09-24 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Superconducting coil |
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