WO2016092882A1 - Double pancake coil positioning member, method for manufacturing superconductive magnet device, and superconductive magnet device - Google Patents

Double pancake coil positioning member, method for manufacturing superconductive magnet device, and superconductive magnet device Download PDF

Info

Publication number
WO2016092882A1
WO2016092882A1 PCT/JP2015/064731 JP2015064731W WO2016092882A1 WO 2016092882 A1 WO2016092882 A1 WO 2016092882A1 JP 2015064731 W JP2015064731 W JP 2015064731W WO 2016092882 A1 WO2016092882 A1 WO 2016092882A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coil
pancake coil
double
pancake
axis
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/064731
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
武志 井村
彰一 横山
松田　哲也
井上　達也
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to JP2016563537A priority Critical patent/JP6239148B2/en
Publication of WO2016092882A1 publication Critical patent/WO2016092882A1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F6/00—Superconducting magnets; Superconducting coils
    • H01F6/06—Coils, e.g. winding, insulating, terminating or casing arrangements therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

This superconductive magnet device is provided with: a vacuum vessel; a coil body accommodated in this vacuum vessel and constituted by laminating a plurality of double pancake coils; and a double pancake coil positioning member provided on an inside circle side of the coil body. This double pancake coil positioning member has a plurality of channels extending in the circumferential direction formed on the outer peripheral surface thereof at intervals along the direction of an axial line for the coil, and a protruding part of an insulating spacer is fitted into each of these channels.

Description

ダブルパンケーキコイル位置出し部材、超電導電磁石装置の製造方法及び超電導電磁石装置Double pancake coil positioning member, superconducting electromagnet apparatus manufacturing method, and superconducting electromagnet apparatus
　この発明は、ＭＲＩ(Magnetic Resonance Imaging)やＮＭＲ(Nuclear Magnetic Resonance)等の核磁気共鳴現象を利用して生体内部画像や物質の分子構造等を取得する分野で用いられる超電導電磁石装置のダブルパンケーキコイルの位置出しに用いられるダブルパンケーキコイル位置出し部材、このダブルパンケーキコイル位置出し部材を用いて超電導電磁石装置を製造する超電導電磁石装置の製造方法、及び前記ダブルパンケーキコイル位置出し部材が組み込まれた超電導電磁石装置に関する。 The present invention relates to a double pancake for a superconducting electromagnet apparatus used in the field of acquiring an internal image of a living body and a molecular structure of a substance by utilizing a nuclear magnetic resonance phenomenon such as MRI (Magnetic Resonance Magnetic Resonance) and NMR (Nuclear Magnetic Resonance). A double pancake coil positioning member used for positioning the coil, a superconducting electromagnet apparatus manufacturing method using the double pancake coil positioning member, and the double pancake coil positioning member are incorporated. The present invention relates to a superconducting electromagnet apparatus.
　ＭＲＩやＮＭＲ等の核磁気共鳴現象を利用するような超電導電磁石装置は電磁石内部の撮像空間である磁石中心部において、数ｐｐｍオーダの高均一度磁界が要求される。しかし、超電導コイルの積層組立時に超電導コイルの位置誤差が生じると、数１０～数１００ｐｐｍオーダで磁界が変動してしまう問題点がある。
　そこで、この問題点を解消すべく、超電導コイル外周側の連結された外周壁円筒を、中央部の深いところほど内径を小さくして段差を設け、この段差により超電導コイルの軸線方向の位置出しをした超電導電磁石装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。 A superconducting electromagnet apparatus that utilizes nuclear magnetic resonance phenomena such as MRI and NMR requires a high uniformity magnetic field on the order of several ppm at the center of the magnet, which is the imaging space inside the electromagnet. However, there is a problem that the magnetic field fluctuates on the order of several tens to several hundred ppm if a superconducting coil position error occurs during the assembly of the superconducting coils.
In order to solve this problem, the outer peripheral wall cylinder connected to the outer periphery of the superconducting coil is provided with a step with a smaller inner diameter at the deeper part of the center, and this step determines the position of the superconducting coil in the axial direction. Such a superconducting electromagnet apparatus is known (see, for example, Patent Document 1).
　また、ボビンの筒部に複数のパンケーキコイルを外嵌し、複数のパンケーキコイルを積層した超電導電磁石装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。 Also, a superconducting electromagnet apparatus is known in which a plurality of pancake coils are externally fitted to a cylindrical portion of a bobbin and a plurality of pancake coils are stacked (for example, see Patent Document 2).
特開２００８－０３４５２５号公報JP 2008-034525 A 特開平０６－１５１１６８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-151168
　上記特許文献１の超電導電磁石装置では、コイル外径が中央部になるに従って小さくする必要があり、また上記特許文献２の超電導電磁石装置では、複数のパンケーキコイルを軸線方向の一方から外嵌して積層しており、パンケーキコイル間に隙間を空けることができないことから、電磁石内部空間に高磁界均一度を得ることができる超電導電磁石装置の設計自由度が低いという問題点があった。 In the superconducting electromagnet device of Patent Document 1, it is necessary to reduce the outer diameter of the coil as it becomes the central portion. In the superconducting magnet device of Patent Document 2, a plurality of pancake coils are fitted from one side in the axial direction. Since there is no gap between the pancake coils, there is a problem in that the degree of freedom in designing a superconducting electromagnet apparatus capable of obtaining a high magnetic field uniformity in the electromagnet internal space is low.
　この発明は、かかる問題点を解決することを課題とするものであって、軸線の方向位置によるコイル体の外径の制限、及び軸線方向のダブルパンケーキコイルの位置の制限がなくダブルパンケーキコイルの配置が可能で、コイル体の組立時の位置誤差を低減し、磁石内部空間に高均一度磁界を得ることが可能とする、ダブルパンケーキコイル位置出し部材を得ることを目的とする。 An object of the present invention is to solve such a problem, and there is no limitation on the outer diameter of the coil body due to the axial position, and there is no limitation on the position of the double pancake coil in the axial direction. It is an object of the present invention to provide a double pancake coil positioning member that can be arranged in a coil, reduces a positional error when the coil body is assembled, and obtains a highly uniform magnetic field in a magnet internal space.
　また、このダブルパンーキコイル位置出し部材を用いて超電導電磁石装置を製造する、超電導電磁石装置の製造方法を得ることを目的とする。 Another object of the present invention is to obtain a method for manufacturing a superconducting electromagnet apparatus, in which a superconducting electromagnet apparatus is manufactured using the double punch coil positioning member.
　さらに、このダブルパンケーキコイル位置出し部材が組み込まれた超電導電磁石装置を得ることを目的とする。 Furthermore, an object is to obtain a superconducting electromagnet apparatus incorporating this double pancake coil positioning member.
　この発明に係るダブルパンケーキコイル位置出し部材は、
　真空容器内に、複数のダブルパンケーキコイルがこの軸線に沿って積層されて構成された中空円柱形状のコイル体が収納された超電導電磁石装置における、前記ダブルパンケーキコイルの位置出しに用いるダブルパンケーキコイル位置出し部材であって、
　各前記ダブルパンケーキコイルは、中空円板状の絶縁スペーサと、この絶縁スペーサの前記軸線の方向の両側に設けられた中空円板状の第１のシングルパンケーキコイル及び第２のシングルパンケーキコイルと、を有し、
　前記絶縁スペーサ、前記第１のシングルパンケーキコイル及び前記第２のシングルパンケーキコイルは、それぞれ前記軸線が一致し、
　各前記絶縁スペーサは、内径側端部に、前記第１のシングルパンケーキコイル及び前記第２のシングルパンケーキコイルのそれぞれの内周面から径内側方向に突出した突出部を有し、かつ前記軸線の方向において前記第１のシングルパンケーキコイルの電流及び前記第２のシングルパンケーキコイルの電流の密度中心となる位置に配置され、
　前記コイル体の内周面に面接触して、各前記絶縁スペーサの前記突出部に嵌入する、周方向に延びた複数の溝が前記軸線の方向に沿って間隔を空けて外周面に形成されている。 Double pancake coil positioning member according to the present invention,
Double pan used for positioning the double pancake coil in a superconducting electromagnet apparatus in which a hollow cylindrical coil body formed by laminating a plurality of double pancake coils along the axis is housed in a vacuum vessel A cake coil positioning member,
Each of the double pancake coils includes a hollow disc-shaped insulating spacer, and a hollow disc-shaped first single pancake coil and a second single pancake provided on both sides of the insulating spacer in the direction of the axis. A coil, and
The axes of the insulating spacer, the first single pancake coil, and the second single pancake coil coincide with each other,
Each of the insulating spacers has, at an inner diameter side end, a protruding portion that protrudes radially inward from the inner peripheral surface of each of the first single pancake coil and the second single pancake coil, and Arranged in the axial direction at a position that is the center of density of the current of the first single pancake coil and the current of the second single pancake coil;
A plurality of circumferentially extending grooves that are in surface contact with the inner peripheral surface of the coil body and are fitted into the protruding portions of the insulating spacers are formed on the outer peripheral surface at intervals along the direction of the axis. ing.
　この発明に係るダブルパンケーキコイル位置出し部材は、
　真空容器内に、複数のダブルパンケーキコイルがこの軸線に沿って積層されて構成された中空円柱形状のコイル体が収納された超電導電磁石装置における、前記ダブルパンケーキコイルの位置出しに用いるダブルパンケーキコイル位置出し部材であって、
　各前記ダブルパンケーキコイルは、中空円板状の絶縁スペーサと、この絶縁スペーサの前記軸線方向の両側に設けられた中空円板状の第１のシングルパンケーキコイル及び第２のシングルパンケーキコイルと、を有し、
　前記絶縁スペーサ、前記第１のシングルパンケーキコイル及び前記第２のシングルパンケーキコイルは、それぞれ前記軸線が一致し、
　各前記絶縁スペーサは、外径側端部に、前記第１のシングルパンケーキコイル及び前記第２のシングルパンケーキコイルのそれぞれの外周面から径外側方向に突出した突出部を有し、かつ前記軸線の方向において前記第１のシングルパンケーキコイルの電流及び前記第２のシングルパンケーキコイルの電流の密度中心となる位置に配置され、
　前記コイル体の外周面に面接触して、各前記絶縁スペーサの前記突出部に嵌入する、周方向に延びた複数の溝が前記軸線の方向に沿って間隔を空けて内周面に形成されている。 Double pancake coil positioning member according to the present invention,
Double pan used for positioning the double pancake coil in a superconducting electromagnet apparatus in which a hollow cylindrical coil body formed by laminating a plurality of double pancake coils along the axis is housed in a vacuum vessel A cake coil positioning member,
Each of the double pancake coils includes a hollow disc-shaped insulating spacer, and a hollow disc-shaped first single pancake coil and a second single pancake coil provided on both sides of the insulating spacer in the axial direction. And having
The axes of the insulating spacer, the first single pancake coil, and the second single pancake coil coincide with each other,
Each of the insulating spacers has, at an outer diameter side end portion, a protruding portion that protrudes radially outward from the outer peripheral surface of each of the first single pancake coil and the second single pancake coil, and Arranged in the axial direction at a position that is the center of density of the current of the first single pancake coil and the current of the second single pancake coil;
A plurality of circumferentially extending grooves that are in surface contact with the outer peripheral surface of the coil body and fit into the protruding portions of the insulating spacers are formed on the inner peripheral surface at intervals along the direction of the axis. ing.
　この発明に係る超電導電磁石装置の製造方法は、
　ダブルパンケーキコイル位置出し部材を用いて電導電磁石装置を製造する、電導電磁石装置の製造方法であって、
　複数のダブルパンケーキコイルを軸線に沿って積層する工程と、
　コイル体にダブルパンケーキコイル位置出し部材を面接触して各絶縁スペーサの突出部に溝を嵌入する工程と、を備えている。 The method of manufacturing a superconducting electromagnet device according to the present invention is as follows:
A method of manufacturing an electroconductive magnet device using a double pancake coil positioning member,
Laminating a plurality of double pancake coils along the axis;
And a step of bringing the double pancake coil positioning member into surface contact with the coil body and inserting a groove into the protruding portion of each insulating spacer.
　この発明に係る超電導電磁石装置は、
　真空容器と、
　この真空容器内に収納され複数のダブルパンケーキコイルがこの軸線の方向に沿って積層されて構成された中空円柱形状のコイル体と、
　このコイル体の内径側に前記軸線に沿って延びて設けられた、周方向に延びた複数の溝が前記軸線の方向に沿って間隔を空けて外周面に形成されているダブルパンケーキコイル位置出し部材と、を備え、
　各前記ダブルパンケーキコイルは、中空円板状の絶縁スペーサと、この絶縁スペーサの前記軸線の方向の両側に設けられた中空円板状の第１のシングルパンケーキコイル及び第２のシングルパンケーキコイルと、を有し、
　前記絶縁スペーサ、前記第１のシングルパンケーキコイル及び前記第２のシングルパンケーキコイルは、それぞれ前記軸線が一致し、
　各前記絶縁スペーサは、内径側端部に、前記第１のシングルパンケーキコイル及び前記第２のシングルパンケーキコイルのそれぞれの内周面から径内側方向に突出した突出部を有し、
　前記ダブルパンケーキコイル位置出し部材は、前記溝に前記突出部が嵌入している。 The superconducting electromagnet apparatus according to the present invention is:
A vacuum vessel;
A hollow cylindrical coil body configured by laminating a plurality of double pancake coils stored in the vacuum container along the direction of the axis, and
A double pancake coil position in which a plurality of circumferentially extending grooves are formed on the outer peripheral surface at intervals along the axis direction, provided on the inner diameter side of the coil body along the axis. A dispensing member,
Each of the double pancake coils includes a hollow disc-shaped insulating spacer, and a hollow disc-shaped first single pancake coil and a second single pancake provided on both sides of the insulating spacer in the direction of the axis. A coil, and
The axes of the insulating spacer, the first single pancake coil, and the second single pancake coil coincide with each other,
Each of the insulating spacers has, at an inner diameter side end portion, a protruding portion that protrudes radially inward from the inner peripheral surface of each of the first single pancake coil and the second single pancake coil,
In the double pancake coil positioning member, the protrusion is inserted into the groove.
　この発明に係る超電導電磁石装置は、
　真空容器と、
　この真空容器内に収納され複数のダブルパンケーキコイルがこの軸線の方向に沿って積層されて構成された中空円柱形状のコイル体と、
　このコイル体の外径側に前記軸線に沿って延びて設けられた、周方向に延びた複数の溝が前記軸線の方向に沿って間隔を空けて内周面に形成されているダブルパンケーキコイル位置出し部材と、を備え、
　各前記ダブルパンケーキコイルは、中空円板状の絶縁スペーサと、この絶縁スペーサの前記軸線の方向の両側に設けられた中空円板状の第１のシングルパンケーキコイル及び第２のシングルパンケーキコイルと、を有し、
　前記絶縁スペーサ、前記第１のシングルパンケーキコイル及び前記第２のシングルパンケーキコイルは、それぞれ前記軸線が一致し、
　各前記絶縁スペーサは、外径側端部に、前記第１のシングルパンケーキコイル及び前記第２のシングルパンケーキコイルのそれぞれの外周面から径外側方向に突出した突出部を有し、
　前記ダブルパンケーキコイル位置出し部材は、前記溝に前記突出部が嵌入している。 The superconducting electromagnet apparatus according to the present invention is:
A vacuum vessel;
A hollow cylindrical coil body configured by laminating a plurality of double pancake coils stored in the vacuum container along the direction of the axis, and
A double pancake that is provided on the outer diameter side of the coil body along the axis, and in which a plurality of grooves extending in the circumferential direction are formed on the inner circumferential surface at intervals along the direction of the axis. A coil positioning member,
Each of the double pancake coils includes a hollow disc-shaped insulating spacer, and a hollow disc-shaped first single pancake coil and a second single pancake provided on both sides of the insulating spacer in the direction of the axis. A coil, and
The axes of the insulating spacer, the first single pancake coil, and the second single pancake coil coincide with each other,
Each of the insulating spacers has, at an outer diameter side end portion, a protruding portion that protrudes radially outward from the outer peripheral surface of each of the first single pancake coil and the second single pancake coil,
In the double pancake coil positioning member, the protrusion is inserted into the groove.
　この発明に係るダブルパンケーキコイル位置出し部材によれば、コイル体の周面に面接触して、各絶縁スペーサの突出部に嵌入する、複数の溝がダブルパンケーキコイル位置出し部材に形成されているので、複数のダブルパンケーキコイルの積層組立時には、このダブルパンケーキコイル位置出し部材を用いることで、各ダブルパンケーキコイルの位置は、溝の位置で決定される。
従って、各ダブルパンケーキコイルの積層時の位置の誤差が低減され、これによりダブルパンケーキコイルの電流中心のずれを改善でき、超電導電磁石装置の製造時に磁石内部空間の磁界不均一性を低減することができ、シミングによる空間均一度の調整作業をなくし、または調整負荷を低減することも可能となる。 According to the double pancake coil positioning member according to the present invention, a plurality of grooves that are in surface contact with the peripheral surface of the coil body and are fitted into the protruding portions of the respective insulating spacers are formed in the double pancake coil positioning member. Therefore, at the time of stacking and assembling a plurality of double pancake coils, by using this double pancake coil positioning member, the position of each double pancake coil is determined by the position of the groove.
Accordingly, the positional error when the double pancake coils are stacked is reduced, thereby improving the deviation of the current center of the double pancake coils and reducing the magnetic field non-uniformity in the magnet internal space when manufacturing the superconducting electromagnet apparatus. It is possible to eliminate the adjustment work of the spatial uniformity by shimming or reduce the adjustment load.
　また、この発明に係る超電導電磁石装置の製造方法によれば、複数のダブルパンケーキコイルをこの軸線に沿って積層した後、コイル体にダブルパンケーキコイル位置出し部材を面接触して、各絶縁スペーサの突出部にダブルパンケーキコイル位置出し部材の溝を嵌入するので、各ダブルパンケーキコイルの積層作業時間を短縮でき、各ダブルパンケーキコイルは、簡単な作業で高い位置精度で積層される。 Further, according to the method of manufacturing a superconducting electromagnet apparatus according to the present invention, after laminating a plurality of double pancake coils along this axis, the double pancake coil positioning member is brought into surface contact with the coil body, and each insulation Since the groove of the double pancake coil positioning member is inserted into the protrusion of the spacer, the time for laminating each double pancake coil can be shortened, and each double pancake coil is laminated with high positional accuracy by simple work. .
　また、この発明に係る超電導電磁石装置によれば、コイル体の周面に面接触したダブルパンケーキコイル位置出し部材の溝には、各絶縁スペーサの突出部が嵌入しているので、各ダブルパンケーキコイルは、コイル体の製造工程において所定の位置で保持されるとともに長期にわたって固定され、これによりダブルパンケーキコイルの電流中心のずれを長期にわたって防止でき、磁石内部空間の磁界均一性を長期にわたって確保することができる。 In addition, according to the superconducting electromagnet apparatus according to the present invention, the protrusions of the respective insulating spacers are fitted in the grooves of the double pancake coil positioning members that are in surface contact with the peripheral surface of the coil body. The cake coil is held at a predetermined position in the manufacturing process of the coil body and is fixed for a long period of time, thereby preventing the deviation of the current center of the double pancake coil for a long period of time, and the magnetic field uniformity of the magnet internal space for a long period of time. Can be secured.
超電導電磁石装置を示す正面図である。It is a front view which shows a superconducting electromagnet apparatus. 図１の側断面図である。It is a sectional side view of FIG. 超電導コイルの位置誤差と磁界均一度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the position error of a superconducting coil, and a magnetic field uniformity. この発明の実施の形態１の超電導電磁石装置のコイル体を示す正面図である。It is a front view which shows the coil body of the superconducting electromagnet apparatus of Embodiment 1 of this invention. 図４のＶ－Ｖ線に沿った矢視断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 4. この発明の実施の形態２の超電導電磁石装置のコイル体を示す要部側断面図である。It is principal part side sectional drawing which shows the coil body of the superconducting electromagnet apparatus of Embodiment 2 of this invention. 図６のコイル体の変形例を示す要部側断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the modification of the coil body of FIG. この発明の実施の形態３の超電導電磁石装置のコイル体を示す正面図である。It is a front view which shows the coil body of the superconducting electromagnet apparatus of Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態４の超電導電磁石装置のコイル体を示す正面図である。It is a front view which shows the coil body of the superconducting electromagnet apparatus of Embodiment 4 of this invention. 図９のＸ－Ｘ線に沿った矢視断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 9. この発明の実施の形態４の超電導電磁石装置からダブルパンケーキコイル位置出し部材を取り除いた場合の超電導電磁石装置のコイル体を示す正面図である。It is a front view which shows the coil body of the superconducting electromagnet apparatus at the time of removing the double pancake coil positioning member from the superconducting electromagnet apparatus of Embodiment 4 of this invention. 図１１のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿った矢視断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG. 11.
　以下、この発明の各実施の形態の超電導電磁石装置について図に基いて説明するが、各図において同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。 Hereinafter, the superconducting electromagnet apparatus according to each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or equivalent members and parts will be described with the same reference numerals.
　実施の形態１．
　図１は、従来のＭＲＩ用超電導電磁石装置１を示す正面図、図２は図１の側断面図である。
　この超電導電磁石装置１は、中空円柱形状の極低温容器６の中に複数の超電導コイルにより構成されるコイル体４が封入されている。極低温容器６の中央部には、コイル体４の軸線５の方向に貫通した磁石内部空間７を有しており、この磁石内部空間７に断面画像を取得する被検体が入る。
　極低温容器６の上部には冷凍機２が取付けられている。この冷凍機２は、極低温容器６を貫通した伝導冷却部材３を介してコイル体４に熱的に接続されている。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a front view showing a conventional MRI superconducting electromagnet apparatus 1, and FIG. 2 is a side sectional view of FIG.
In this superconducting electromagnet apparatus 1, a coil body 4 composed of a plurality of superconducting coils is enclosed in a hollow cylindrical cryogenic container 6. In the central part of the cryogenic container 6, there is a magnet internal space 7 penetrating in the direction of the axis 5 of the coil body 4, and a subject for obtaining a cross-sectional image enters the magnet internal space 7.
The refrigerator 2 is attached to the upper part of the cryogenic container 6. The refrigerator 2 is thermally connected to the coil body 4 via a conductive cooling member 3 penetrating the cryogenic container 6.
　コイル体４を形成する超電導コイルは、抵抗のない超電導状態になるためには超電導コイルに用いられている超電導線の臨界温度以下に冷やす必要があり、冷凍機２からの冷熱が伝導冷却部材３を介してコイル体４に伝導し、コイル体４は、超電導線の臨界温度以下に冷却される。
　なお、極低温容器６の内部は、外気からの熱侵入を少なくするため、真空状態にしている。 The superconducting coil forming the coil body 4 needs to be cooled below the critical temperature of the superconducting wire used in the superconducting coil in order to be in a superconducting state without resistance. The coil body 4 is cooled below the critical temperature of the superconducting wire.
Note that the inside of the cryogenic container 6 is in a vacuum state in order to reduce heat intrusion from outside air.
　ＭＲＩ用超電導電磁石装置１は、ＮＭＲ現象により被検体内部の水素原子核スピンが放出する核磁気共鳴信号を計測することにより、被検体内部を水素原子核密度によって断面画像化する。
　その際、被検体が入る磁石内部空間７には、撮像する空間において高強度であり、高安定であり、高均一度な磁界が必要である。臨床にて用いられているＭＲＩ装置の磁場強度は０．２Ｔ以上であり、現在のところ１．５Ｔの磁場強度が主流である。
　１．５Ｔという高強度な磁界を発生させるため、磁石として大電流を通電することができる超電導コイルを用いた超電導電磁石が用いられる。
　また、鮮明な画像を得るための撮像空間内の高均一度な磁界は、一般的に２ｐｐｍ以下という高精度な空間磁界が求められている。 The MRI superconducting electromagnet apparatus 1 measures the nuclear magnetic resonance signal emitted by the hydrogen nuclear spin inside the subject due to the NMR phenomenon, thereby imaging the inside of the subject based on the hydrogen nucleus density.
At that time, the magnet internal space 7 into which the subject enters needs a magnetic field having high intensity, high stability, and high uniformity in the imaging space. The magnetic field strength of the MRI apparatus used in clinical practice is 0.2 T or more, and the magnetic field strength of 1.5 T is mainstream at present.
In order to generate a magnetic field as high as 1.5 T, a superconducting electromagnet using a superconducting coil capable of passing a large current as a magnet is used.
Further, a highly uniform magnetic field of 2 ppm or less is generally required as a highly uniform magnetic field in the imaging space for obtaining a clear image.
　設計限界による磁界均一度の未達や、製造時のばらつきにより磁界均一度が悪くなった場合には、磁界不均一性を取り除くためにシムによる調整が行われる。
　シム調整には積極的なシム調整と消極的なシム調整の２種類があり、積極的なシム調整は超電導電磁石装置に追加のコイルを配置し、その追加したコイルの電流値で撮像空間の磁界均一度を調整する。この追加するコイルは銅コイルであったり、超電導コイルであったりする。
　消極的なシム調整は磁石内部空間７の外壁部等によい磁気的性質を有する鉄片や超電導片を配置し、電磁石によって磁化されて自身の磁場を作り出す。この磁場を利用し、撮像空間内の磁界均一度を調整する。
　どちらのシム調整の方法であっても、追加のコイルや鉄片等が必要であり、またシム調整作業も必要であることから、製造コストを増加させてしまう。
　そのため、２ｐｐｍ以下の磁界均一度を有するコイル体４の設計および超電導電磁石製造時のばらつきを低減させる製造方法が求められている。 When the magnetic field uniformity is not achieved due to the design limit or the magnetic field uniformity is deteriorated due to variations in manufacturing, adjustment by a shim is performed to remove the magnetic field non-uniformity.
There are two types of shim adjustment: active shim adjustment and passive shim adjustment. In active shim adjustment, an additional coil is placed in the superconducting electromagnet device, and the magnetic field in the imaging space is determined by the current value of the added coil. Adjust the uniformity. This additional coil may be a copper coil or a superconducting coil.
In the negative shim adjustment, an iron piece or a superconducting piece having good magnetic properties is arranged on the outer wall portion of the magnet inner space 7 and is magnetized by the electromagnet to produce its own magnetic field. Using this magnetic field, the magnetic field uniformity in the imaging space is adjusted.
Whichever shim adjustment method is used, an additional coil, an iron piece, and the like are required, and a shim adjustment operation is also required, which increases the manufacturing cost.
Therefore, there is a need for a design method for the coil body 4 having a magnetic field uniformity of 2 ppm or less and a manufacturing method that reduces variations during superconducting electromagnet manufacture.
　製造時のばらつきによる磁界均一度の悪化の例を図３に示す。
　図３はコイル体４を形成する超電導コイルの１つのコイルにおいて、軸線５の方向に位置誤差があった場合の磁界不均一度を計算した例である。
　このケースでは超電導コイルが位置誤差なしの時は空間均一度が２ｐｐｍ以下を満足しているが、超電導コイルに０．５ｍｍの誤差が生じただけで、１００ｐｐｍ以上に空間均一度が悪化してしまっている。
　このように超電導コイルの軸線５の方向の位置誤差が空間均一度に与える影響は大きく、超電導コイルを誤差をより小さくして組み立てる方法が必要である。 FIG. 3 shows an example of the deterioration of the magnetic field uniformity due to the manufacturing variation.
FIG. 3 shows an example of calculating the magnetic field non-uniformity when there is a position error in the direction of the axis 5 in one of the superconducting coils forming the coil body 4.
In this case, when the superconducting coil has no positional error, the spatial uniformity satisfies 2 ppm or less, but the spatial uniformity deteriorates to 100 ppm or more just by causing an error of 0.5 mm in the superconducting coil. ing.
Thus, the influence of the position error in the direction of the axis 5 of the superconducting coil on the spatial uniformity is large, and a method for assembling the superconducting coil with a smaller error is required.
　図４はこの発明の実施の形態１の超電導電磁石装置１のコイル体４を示す正面図、図５は図４中のＶ－Ｖ線に沿った矢視断面図であり、この超電導電磁石装置１は、軸線５の方向及び径方向の誤差をより小さくして各ダブルパンケーキコイル１３が積層された例である。
　この中空円柱状のコイル体４は、複数のダブルパンケーキコイル１３が同一の間隔をあけて同一の軸線５上に配置されて構成されている。
　各ダブルパンケーキコイル１３は、同一の、軸線５と内径を有して高温超電導線材を巻回した、中空円板状の第１のシングルパンケーキコイル１１ａ及び第２のシングルパンケーキコイル１１ｂと、第１のシングルパンケーキコイル１１ａと第２のシングルパンケーキコイル１１ｂとの間に配置され、第１及び第２のシングルパンケーキイル１１ａ，１１ｂと同一の軸線５を有する、中空円板状の絶縁スペーサ１２により構成されている。なお、隣接したダブルパンケーキコイル１３同士は、同一の、軸線５及び内径を有しているものの、外径は異なる。
　各絶縁スペーサ１２は、その内径が第１及び第２のシングルパンケーキコイル１１ａ，１１ｂの内径よりも小さく、その内径側端部に全周にわたって第１及び第２のシングルパンケーキコイル１１ａ，１１ｂから径内側方向に突出した突出部１２ａを有している。 4 is a front view showing the coil body 4 of the superconducting electromagnet apparatus 1 according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV in FIG. These are examples in which the double pancake coils 13 are stacked with smaller errors in the direction of the axis 5 and the radial direction.
The hollow cylindrical coil body 4 is configured by arranging a plurality of double pancake coils 13 on the same axis 5 at the same interval.
Each double pancake coil 13 has the same single axis 5 and an inner diameter of a hollow disc-shaped first single pancake coil 11a and second single pancake coil 11b wound with a high-temperature superconducting wire. A hollow disc-like shape, which is disposed between the first single pancake coil 11a and the second single pancake coil 11b and has the same axis 5 as the first and second single pancake coils 11a and 11b. The insulating spacer 12 is used. The adjacent double pancake coils 13 have the same axis 5 and inner diameter, but have different outer diameters.
Each insulating spacer 12 has an inner diameter smaller than the inner diameters of the first and second single pancake coils 11a, 11b, and the first and second single pancake coils 11a, 11b at the inner diameter side end portions over the entire circumference. Projecting portion 12a projecting radially inward.
　コイル体４の内径側には、周方向に沿って等分間隔であって軸線５の方向に沿ってコイル体４の全域にわたって延びた３個のダブルパンケーキコイル位置出し部材２１が設けられている、
　断面蒲鉾状の各ダブルパンケーキコイル位置出し部材２１は、外周面に軸線５の方向に沿って１２０°の等分間隔であって、かつ周方向に全域にわたって延びた溝２１ａが形成されている。この溝２１ａを、絶縁スペーサ１２の突出部１２ａに嵌入することで、各ダブルパンケーキコイル１３は、軸線５の方向及び径方向に誤差をより小さくして位置決め、固定される。
　なお、溝２１ａの深さは、突出部１２ａの高さよりも大きくなっている。
　ダブルパンケーキコイル位置出し部材２１は、例えばステレス鋼、またはガラスエポキシ樹脂で構成される。 On the inner diameter side of the coil body 4, three double pancake coil positioning members 21 are provided that are equally spaced along the circumferential direction and extend over the entire area of the coil body 4 along the direction of the axis 5. Yes,
Each double pancake coil positioning member 21 having a bowl-shaped cross section is formed with grooves 21a at equal intervals of 120 ° along the direction of the axis 5 on the outer peripheral surface and extending over the entire region in the circumferential direction. . By inserting the groove 21 a into the protruding portion 12 a of the insulating spacer 12, each double pancake coil 13 is positioned and fixed with a smaller error in the direction of the axis 5 and the radial direction.
The depth of the groove 21a is larger than the height of the protruding portion 12a.
The double pancake coil positioning member 21 is made of, for example, stainless steel or glass epoxy resin.
　ダブルパンケーキコイル１３は、この電流中心３１が絶縁スペーサ１２の軸線５の方向において絶縁スペーサ１２の中央にくるように作製されている。
　ここで、ダブルパンケーキコイル１３の電流中心３１とは、第１のシングルパンケーキコイル１１ａの電流及び第２のシングルパンケーキコイル１１ｂの電流の密度の中心となる位置であり、例えば第１のシングルパンケーキコイル１１ａと第２のシングルパンケーキコイル１１ｂとが同一の幅である超電導線材を同一のターン巻かれたもので構成することにより、ダブルパンケーキコイル１３の電流中心３１は、絶縁スペーサ１２の軸線５の方向において中央にある。 The double pancake coil 13 is manufactured such that the current center 31 is located at the center of the insulating spacer 12 in the direction of the axis 5 of the insulating spacer 12.
Here, the current center 31 of the double pancake coil 13 is a position that is the center of the density of the current of the first single pancake coil 11a and the current of the second single pancake coil 11b. The single pancake coil 11a and the second single pancake coil 11b are composed of superconducting wires having the same width and wound in the same turn, whereby the current center 31 of the double pancake coil 13 is an insulating spacer. It is in the center in the direction of 12 axes 5.
　この実施の形態１の超電導電磁石装置１によれば、コイル体４内周面に面接触したダブルパンケーキコイル位置出し部材２１の溝２１ａには、各絶縁スペーサ１２の突出部１２ａが嵌入している。
　このダブルパンケーキコイル位置出し部材２１は、コイル体４の内周面に面接触して、各絶縁スペーサ１２の突出部１２ａに嵌入する、周方向に延びた複数の溝２１ａが外周面に形成されているので、複数のダブルパンケーキコイル１３の積層組立時には、このダブルパンケーキコイル位置出し部材２１を用いることで、各ダブルパンケーキコイル１３の位置は、溝２１ａの位置で決定される。
　従って、各ダブルパンケーキコイル１３の積層時の位置の誤差が低減され、これによりダブルパンケーキコイル１３の電流中心３１のずれを改善でき、超電導電磁石装置１の製造時に磁石内部空間７の磁界不均一性を低減することができ、シミングによる空間均一度の調整作業をなくし、または調整負荷を低減することも可能となる。 According to the superconducting electromagnet apparatus 1 according to the first embodiment, the protruding portions 12a of the insulating spacers 12 are fitted into the grooves 21a of the double pancake coil positioning member 21 in surface contact with the inner peripheral surface of the coil body 4. Yes.
The double pancake coil positioning member 21 is in surface contact with the inner peripheral surface of the coil body 4, and a plurality of circumferentially extending grooves 21a that are fitted into the protruding portions 12a of the respective insulating spacers 12 are formed on the outer peripheral surface. Therefore, at the time of stacking and assembling the plurality of double pancake coils 13, by using this double pancake coil positioning member 21, the position of each double pancake coil 13 is determined by the position of the groove 21a.
Accordingly, the positional error when the double pancake coils 13 are stacked can be reduced, whereby the deviation of the current center 31 of the double pancake coils 13 can be improved, and the magnetic field in the magnet internal space 7 can be reduced when the superconducting electromagnet apparatus 1 is manufactured. The uniformity can be reduced, and the adjustment work of the spatial uniformity by shimming can be eliminated or the adjustment load can be reduced.
　また、各ダブルパンケーキコイル１３は、コイル体４の製造工程において所定の位置で保持されるとともに、長期にわたって固定され、これによりダブルパンケーキコイルの電流中心３１のずれを長期にわたって防止でき、磁石内部空間７の磁界均一性を長期にわたって確保することができる。 In addition, each double pancake coil 13 is held at a predetermined position in the manufacturing process of the coil body 4 and is fixed for a long period of time, thereby preventing the shift of the current center 31 of the double pancake coil for a long period of time. The magnetic field uniformity of the internal space 7 can be ensured over a long period of time.
　また、この実施の形態１の超電導電磁石装置１では、複数のダブルパンケーキコイル１３をこの軸線５に沿って積層した後、コイル体４にダブルパンケーキコイル１３を面接触して、各絶縁スペーサ１２の突出部１２ａにダブルパンケーキコイル位置出し部材２１の溝２１ａを嵌入するので、各ダブルパンケーキコイル１３は、短時間の簡単な作業で高い位置精度で積層される。 In the superconducting electromagnet apparatus 1 according to the first embodiment, a plurality of double pancake coils 13 are laminated along the axis 5, and then the double pancake coils 13 are brought into surface contact with the coil body 4, and each insulating spacer Since the groove 21a of the double pancake coil positioning member 21 is inserted into the 12 protruding portions 12a, the double pancake coils 13 are stacked with high positional accuracy by a short simple operation.
　また、この実施の形態１の超電導電磁石装置１では、複数のダブルパンケーキコイル１３を軸線５に沿って積層した後、３個のダブルパンケーキコイル位置出し部材２１をドーナツ状のコイル体４の内側から面接触して周方向に沿って３等分間隔で配置されている。
　従って、各ダブルパンケーキコイル１３は、より確実に所定の位置に位置決め、固定される。 In the superconducting electromagnet apparatus 1 according to the first embodiment, a plurality of double pancake coils 13 are stacked along the axis 5, and then three double pancake coil positioning members 21 are arranged on the donut-shaped coil body 4. They are in surface contact from the inside and are arranged at equal intervals along the circumferential direction.
Therefore, each double pancake coil 13 is more reliably positioned and fixed at a predetermined position.
　また、この実施の形態１の超電導電磁石装置１によれば、第１のシングルパンケーキコイル１１ａ及び第２のシングルパンケーキコイル１１ｂは、各内径が同一であり、溝２１aは、突出部１２ａの高さよりも深い。
　従って、各絶縁スペーサ１２の突出部１２ａにダブルパンケーキコイル位置出し部材２１の溝２１ａを嵌入した際には、ダブルコイルコイル位置出し部材２１の外周面は必然的に第１及び第２のシングルパンケーキコイル１１ａ，１１ｂの内周面に面接触し、コイル体４の内周面は軸線５の方向の全域において均一となり、ダブルパンケーキコイル１の径方向の位置ずれによる磁石内部空間７の撮像空間の磁界均一度の悪化を防ぐことができる。 Further, according to the superconducting electromagnet apparatus 1 of the first embodiment, the first single pancake coil 11a and the second single pancake coil 11b have the same inner diameter, and the groove 21a is formed by the protrusion 12a. Deeper than height.
Therefore, when the groove 21a of the double pancake coil positioning member 21 is fitted into the protruding portion 12a of each insulating spacer 12, the outer peripheral surface of the double coil coil positioning member 21 is necessarily the first and second singles. The inner peripheral surface of the coil body 4 is uniform over the entire area in the direction of the axis 5 and the inner space 7 of the magnet inner space 7 due to the radial displacement of the double pancake coil 1 is in surface contact with the inner peripheral surfaces of the pancake coils 11a and 11b. The deterioration of the magnetic field uniformity in the imaging space can be prevented.
　また、第１及び第２のシングルパンケーキコイル１１ａ，１１ｂを構成する超電導線材は、高温超電導線材であるので、シングルパンケーキコイル１１ａ，１１ｂを冷却すべき温度が高くなり、冷凍機２の能力を下げることができる。そのため、より安価な冷凍機２で超電導電磁石装置１を構成することが可能となり、製造コストを抑制することができる。 Moreover, since the superconducting wire which comprises the 1st and 2nd single pancake coils 11a and 11b is a high temperature superconducting wire, the temperature which should cool the single pancake coils 11a and 11b becomes high, and the capability of the refrigerator 2 Can be lowered. Therefore, it becomes possible to constitute the superconducting electromagnet apparatus 1 with a cheaper refrigerator 2, and the manufacturing cost can be suppressed.
　実施の形態２．
　図６はこの発明の実施の形態２の超電導電磁石装置１の要部を示す側断面図である。
　この実施の形態では、各ダブルパンケーキコイル１３の軸線５の方向の一方の側面に、両側面が第１及び第２の絶縁板１４ａ，１４ｂで挟まれ、互いに接着された冷却板１５が設けられている。第２のシングルパンケーキコイル１１ｂは、第１の絶縁板１４ａと接着されている。
　この冷却板１５の径方向の外側端部は、第１及び第２の絶縁板１４ａ，１４ｂよりも径方向外側に突出しており、伝導冷却部材３と熱的に接続されている。
　他の構成は実施の形態１の超電導電磁石装置１と同じである。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 6 is a side sectional view showing the main part of the superconducting electromagnet apparatus 1 according to Embodiment 2 of the present invention.
In this embodiment, a cooling plate 15 is provided on one side surface in the direction of the axis 5 of each double pancake coil 13 with both side surfaces sandwiched between first and second insulating plates 14a and 14b and bonded to each other. It has been. The second single pancake coil 11b is bonded to the first insulating plate 14a.
The radially outer end of the cooling plate 15 protrudes radially outward from the first and second insulating plates 14 a and 14 b and is thermally connected to the conductive cooling member 3.
Other configurations are the same as those of the superconducting electromagnet apparatus 1 of the first embodiment.
　この実施の形態２の超電導電磁石装置１によれば、各ダブルパンケーキコイル１３は、冷却板１５を介して通じて冷凍機２からの冷熱が伝導されるので、効率良く冷却される。
　なお、冷却板１５の外側にも絶縁板１４ｂを配置したが、絶縁板１４ｂは省略してもよい。 According to the superconducting electromagnet apparatus 1 of the second embodiment, each double pancake coil 13 is efficiently cooled because the cold heat from the refrigerator 2 is conducted through the cooling plate 15.
Although the insulating plate 14b is also disposed outside the cooling plate 15, the insulating plate 14b may be omitted.
　また、図７に示すように、両側面が第１及び第２の絶縁板１４ａ，１４ｂで接着された冷却板１５を各ダブルパンケーキコイル１３の軸線５の方向の両側面にそれぞれ配置してもよい。
　この超電導電磁石装置１のコイル体４では、各ダブルパンケーキコイル１３はそれぞれ一対の冷却板１５を介して伝導冷却部材３と熱的に接続されており、図６のものと比較してより各ダブルパンケーキコイル１３は効率よく冷却される。
　また、冷却板１５は、ダブルパンケーキコイル１３の軸線５の方向の側面の片面のみに配置するか、両面に配置するかをダブルパンケーキコイル１３毎に変えてもよい。 Further, as shown in FIG. 7, the cooling plates 15 having both side surfaces bonded by the first and second insulating plates 14 a and 14 b are arranged on both side surfaces in the direction of the axis 5 of each double pancake coil 13. Also good.
In the coil body 4 of the superconducting electromagnet apparatus 1, each double pancake coil 13 is thermally connected to the conductive cooling member 3 via a pair of cooling plates 15, respectively. The double pancake coil 13 is efficiently cooled.
Moreover, you may change for every double pancake coil 13 whether the cooling plate 15 arrange | positions only on the single side | surface of the side surface of the direction of the axis 5 of the double pancake coil 13, or arrange | positions on both surfaces.
　実施の形態３．
　図８はこの発明の実施の形態３の超電導電磁石装置１のコイル体４を示す正面図である。
　この実施の形態３の超電導電磁石装置１では、実施の形態１の内径側のダブルパンケーキコイル位置出し部材２１に加えて外径側にもダブルパンケーキコイル位置出し部材２２が配置されている。
　この実施の形態の各第１のシングルパンケーキコイル１１ａ及び各第２のシングルパンケーキコイル１１ｂは、内径、外径がそれぞれ同一である。
　コイル体４の構成要素である、絶縁スペーサ１２は、その内径寸法が第１及び第２のシングルパンケーキコイル１１ａ，１１ｂの外径寸法よりも小さく、その内径側端部に全周にわたって第１及び第２のシングルパンケーキコイル１１ａ，１１ｂの内周面から径内側方向に突出した突出部１２ａを有している。また、絶縁スペーサ１２は、その外径寸法が第１及び第２のシングルパンケーキコイル１１ａ，１１ｂの外径寸法よりも大きく、その外径側端部に全周にわたって第１及び第２のシングルパンケーキコイル１１ａ，１１ｂの内周面から径外側方向に突出した突出部１２ｂを有している。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 8 is a front view showing the coil body 4 of the superconducting electromagnet apparatus 1 according to Embodiment 3 of the present invention.
In the superconducting electromagnet apparatus 1 of the third embodiment, in addition to the double pancake coil positioning member 21 on the inner diameter side of the first embodiment, a double pancake coil positioning member 22 is also arranged on the outer diameter side.
Each first single pancake coil 11a and each second single pancake coil 11b of this embodiment have the same inner diameter and outer diameter.
The insulating spacer 12, which is a component of the coil body 4, has an inner diameter that is smaller than the outer diameter of the first and second single pancake coils 11 a and 11 b, and the first is formed at the inner diameter side end portion over the entire circumference. And it has the protrusion part 12a which protruded in the diameter inside direction from the internal peripheral surface of 2nd single pancake coil 11a, 11b. The insulating spacer 12 has an outer diameter that is larger than the outer diameter of the first and second single pancake coils 11a and 11b, and the first and second single spacers are formed on the outer diameter side end portions over the entire circumference. It has the protrusion part 12b which protruded in the diameter outward direction from the internal peripheral surface of the pancake coils 11a and 11b.
　コイル体４の外径側には、コイル体４の内径側と同様に、周方向に沿って等分間隔であって軸線５に沿って延びた３個のダブルパンケーキコイル位置出し部材２２が設けられている、
　断面蒲鉾状のダブルパンケーキコイル位置出し部材２２は、内周面に軸線５に沿って等分間隔であって周方向に延びた溝が形成されている。この溝を絶縁スペーサ１２の突出部１２ｂに嵌入することで、各ダブルパンケーキコイル１３は、ダブルパンケーキコイル位置出し部材２２により、位置出し、固定されている。
　なお、溝の深さは、突出部１２ｂの高さよりも大きくなっており、溝を突出部１２ｂに嵌入した際には、第１及び第２のシングルパンケーキコイル１１ａ，１１ｂの外周面がダブルパンケーキコイル位置出し部材２２の内周面に面接触しているので、各第１及び第２のシングルパンケーキコイル１１ａ，１１ｂの外径は必然的に同一となるようになっている。
　他の構成は、実施の形態１の超電導電磁石装置１と同じである。 On the outer diameter side of the coil body 4, as with the inner diameter side of the coil body 4, three double pancake coil positioning members 22 extending along the axis 5 at equal intervals along the circumferential direction are provided. Provided,
The double pancake coil positioning member 22 having a bowl-shaped cross section is formed with grooves extending in the circumferential direction at equal intervals along the axis 5 on the inner peripheral surface. Each double pancake coil 13 is positioned and fixed by a double pancake coil positioning member 22 by fitting this groove into the protruding portion 12 b of the insulating spacer 12.
The depth of the groove is larger than the height of the protrusion 12b. When the groove is fitted into the protrusion 12b, the outer peripheral surfaces of the first and second single pancake coils 11a and 11b are doubled. Since it is in surface contact with the inner peripheral surface of the pancake coil positioning member 22, the outer diameters of the first and second single pancake coils 11a and 11b are necessarily the same.
Other configurations are the same as those of the superconducting electromagnet apparatus 1 of the first embodiment.
　この実施の形態３の超電導電磁石装置１によれば、コイル体４の内径側及び外径側の両方にダブルパンケーキコイル位置出し部材２１，２２を配置したことにより、実施の形態１のものと比較してより確実に各ダブルパンケーキコイル１３の軸線５、及び径方向の位置ずれが防止され、磁石内部空間７の撮像空間の磁界均一度の悪化をより防ぐことができる。 According to the superconducting electromagnet apparatus 1 of the third embodiment, the double pancake coil positioning members 21 and 22 are arranged on both the inner diameter side and the outer diameter side of the coil body 4, so that Compared with each other, the displacement of the axis 5 and the radial direction of each double pancake coil 13 can be prevented more reliably, and the deterioration of the magnetic field uniformity of the imaging space of the magnet internal space 7 can be further prevented.
　また、この実施の形態３の超電導電磁石装置１についても、実施の形態２で記載した、冷却板１５及び絶縁板１４ａ、１４ｂをダブルパンケーキコイル１３の軸線５の方向の側面の片面もしくは両面側に配置してもよい。 Also, in the superconducting electromagnet apparatus 1 of the third embodiment, the cooling plate 15 and the insulating plates 14a and 14b described in the second embodiment are arranged on one side or both sides of the side surface in the direction of the axis 5 of the double pancake coil 13. You may arrange in.
　実施の形態４．
　図９は、この発明の実施の形態４の超電導電磁石装置１のコイル体４を示す正面図、図１０は、図９のＸ-Ｘ線に沿った矢視断面図である。
　この実施の形態では、ダブルパンケーキコイル１３の構成要素である第１のシングルパンケーキコイル１１ａと第２のシングルパンケーキコイル１１ｂの径方向の寸法が異なる。また、隣接したダブルパンケーキコイル１３の、互いに対向した第１及び第２のシングルパンケーキコイル１１ａ，１１ｂの径方向の寸法は同一である。
　ダブルパンケーキコイル１３の構成要素である中空円板状の絶縁スペース１２の内径側には、第１及び第２のシングルパンケーキコイル１１ａ，１１ｂの内径面から内側に突出した突出部１２ａを有している。また、絶縁スペーサ１２の突出部１２ａの一部には、第１及び第２のシングルパンケーキコイル１１ａ，１１ｂの内径面と同一面になるように切欠き部１２ｃが形成されている。
　第１のシングルパンケーキコイル１１ａと絶縁スペーサ１２を介して対面した第２のシングルパンケーキコイル１１ｂとは、切欠き部１２ｃで第１の接続線材２３ａにより電気的に接続されている。隣接したダブルパンケーキコイル１３は、径方向の寸法が同一の、第１のシングルパンケーキコイル１１ａと第２のシングルパンケーキコイル１１ｂとが、ダブルパンケーキコイル１３の外径面で第２の接続線材２３ｂにより電気的に接続されている。
　なお、第１及び第２の接続線材２３ａ，２３ｂは、超電導線が望ましいが、銅線等の超電導でない線材であってもよい。
　他の構成は、実施の形態１の超電導電磁石装置１と同じである。 Embodiment 4 FIG.
FIG. 9 is a front view showing the coil body 4 of the superconducting electromagnet apparatus 1 according to Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.
In this embodiment, the radial dimensions of the first single pancake coil 11a and the second single pancake coil 11b, which are components of the double pancake coil 13, are different. Further, the first and second single pancake coils 11a and 11b facing each other in the adjacent double pancake coil 13 have the same radial dimension.
On the inner diameter side of the hollow disc-shaped insulating space 12 which is a component of the double pancake coil 13, there is a protruding portion 12a protruding inward from the inner diameter surface of the first and second single pancake coils 11a, 11b. is doing. Further, a cutout portion 12c is formed in a part of the protruding portion 12a of the insulating spacer 12 so as to be flush with the inner diameter surfaces of the first and second single pancake coils 11a and 11b.
The first single pancake coil 11a and the second single pancake coil 11b facing each other through the insulating spacer 12 are electrically connected by a first connecting wire 23a at a notch 12c. The adjacent double pancake coil 13 has the same radial dimension, the first single pancake coil 11 a and the second single pancake coil 11 b being the second outer diameter surface of the double pancake coil 13. It is electrically connected by the connecting wire 23b.
The first and second connection wires 23a and 23b are preferably superconducting wires, but may be non-superconducting wires such as copper wires.
Other configurations are the same as those of the superconducting electromagnet apparatus 1 of the first embodiment.
　この実施の形態４の超電導電磁石装置１によれば、ダブルパンケーキコイル１３の構成要素である第１のシングルパンケーキコイル１１ａと第２のシングルパンケーキコイル１１ｂの径方向の寸法が異なる場合でも、絶縁スペーサ１２の切欠き部１２ｃで第１の接続部材２３ａを用いて接続することができるので、ダブルパンケーキコイル１３の形状の設計自由度が高くなり、それだけ磁石内部空間７の撮像空間の磁界均一度の設計が容易となり、さらには超電導線材の使用量を削減することができる。
　なお、第１のシングルパンケーキコイル１１ａと第２のシングルパンケーキコイル１１ｂの径方向の寸法が異なるダブルパンケーキコイル１３の電流中心位置３１を絶縁スペーサ１２の中央部にする方法として、例えば二つのシングルパンケーキコイルの幅を変化させ、シングルパンケーキコイル内の電流密度を変化させたり、コイルターン内に層間シート等を挿入し、巻数とコイル高さを調整したりすることにより、達成することが可能である。 According to the superconducting electromagnet apparatus 1 of the fourth embodiment, even when the radial dimensions of the first single pancake coil 11a and the second single pancake coil 11b which are constituent elements of the double pancake coil 13 are different. Since the first connecting member 23a can be connected at the notch 12c of the insulating spacer 12, the design freedom of the shape of the double pancake coil 13 is increased, and the imaging space of the magnet internal space 7 can be increased accordingly. The design of the magnetic field uniformity becomes easy, and the amount of superconducting wire used can be reduced.
In addition, as a method of setting the current center position 31 of the double pancake coil 13 having different radial dimensions of the first single pancake coil 11a and the second single pancake coil 11b to the central portion of the insulating spacer 12, for example, two This is achieved by changing the width of one single pancake coil, changing the current density in the single pancake coil, inserting an interlayer sheet, etc. in the coil turn, and adjusting the number of turns and the coil height. It is possible.
　なお、この発明の実施の形態１～４の超電導電磁石装置１では、ダブルパンケーキコイル位置出し部材２１，２２は、例えば、コイル体４に接着剤で固定されており、超電導電磁石装置１の構成要素であるが、ダブルパンケーキコイル位置出し部材２１，２２をダブルパンケーキコイル１３の積層組立時の治具として用いることもできる。
　この場合には、ダブルパンケーキコイル１３の積層後には、ダブルパンケーキコイル位置出し部材２１，２２は、コイル体４から除かれる。
　図１１は、図９に示したダブルパンケーキコイル位置出し部材２１が除かれた状態のコイル体４を示す正面図、図１２は、図１１のＸＩＩ-ＸＩＩ線に沿った矢視断面図である。
　治具として用いた場合には、このダブルパンケーキコイル位置出し部材２１，２２は、コイル体４に面接触して、各絶縁スペーサ１２の突出部１２ａ，１２ｂに嵌入する、周方向に延びた複数の溝２１ａが周面に形成されているので、複数のダブルパンケーキコイル１３の積層組立時には、このダブルパンケーキコイル位置出し部材を用いることで、各ダブルパンケーキコイル１３の位置は、溝２１ａの位置で決定される。
　従って、各ダブルパンケーキコイル１３の積層時の位置の誤差が低減され、これによりダブルパンケーキコイル１３の電流中心３１のずれを防止でき、超電導電磁石装置１の製造時に磁石内部空間７の磁界不均一性を低減することができ、シミングによる空間均一度の調整作業をなくす、または調整負荷を低減することが可能となる。 In the superconducting electromagnet apparatus 1 according to the first to fourth embodiments of the present invention, the double pancake coil positioning members 21 and 22 are fixed to the coil body 4 with an adhesive, for example. Although it is an element, the double pancake coil positioning members 21 and 22 can also be used as jigs for stacking and assembling the double pancake coil 13.
In this case, after the double pancake coil 13 is laminated, the double pancake coil positioning members 21 and 22 are removed from the coil body 4.
11 is a front view showing the coil body 4 with the double pancake coil positioning member 21 shown in FIG. 9 removed, and FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG. is there.
When used as a jig, the double pancake coil positioning members 21 and 22 are in surface contact with the coil body 4 and are fitted into the protrusions 12a and 12b of the insulating spacers 12 and extend in the circumferential direction. Since the plurality of grooves 21a are formed on the peripheral surface, at the time of stacking and assembling the plurality of double pancake coils 13, by using this double pancake coil positioning member, the position of each double pancake coil 13 is changed to the groove. It is determined at the position 21a.
Accordingly, the error in the position of the double pancake coils 13 when stacked can be reduced, thereby preventing the deviation of the current center 31 of the double pancake coils 13, and the magnetic field in the magnet internal space 7 can be reduced when the superconducting electromagnet apparatus 1 is manufactured. The uniformity can be reduced, and the adjustment work of the spatial uniformity by shimming can be eliminated or the adjustment load can be reduced.
　また、各実施の形態１，２及び４の超電導電磁石装置１では、何れもコイル体４の内径側のみにダブルパンケーキコイル位置出し部材２１が設けられていたが、コイル体４の外径側のみにダブルパンケーキコイル位置出し部材２２が設けられたものであってもよい。
　即ち、この場合の超電導電磁石装置１では、各ダブルパンケーキコイル１３は、中空円板状の絶縁スペーサ１２と、この絶縁スペーサ１２の軸線５の方向の両側に設けられた中空円板状の第１のシングルパンケーキコイル１１ａ及び第２のシングルパンケーキコイル１１ｂと、を有し、絶縁スペーサ１２、第１のシングルパンケーキコイル１１ａ及び第２のシングルパンケーキコイル１１ｂは、それぞれ軸線５が一致し、各絶縁スペーサ１２は、外径側端部に、第１のシングルパンケーキコイル１１ａ及び第２のシングルパンケーキコイル１１ｂの外周面から径外側方向に突出した突出部１２ｂを有しており、ダブルパンケーキコイル位置出し部材２２は、コイル体４の外周面に面接触しているとともに、各絶縁スペーサ１２の突出部１２ｂが嵌入した、周方向に延びた複数の溝が内周面に形成されている。 In the superconducting electromagnet apparatus 1 of each of the first, second and fourth embodiments, the double pancake coil positioning member 21 is provided only on the inner diameter side of the coil body 4. Only the double pancake coil positioning member 22 may be provided.
That is, in the superconducting electromagnet apparatus 1 in this case, each double pancake coil 13 includes a hollow disk-shaped insulating spacer 12 and a hollow disk-shaped first provided on both sides in the direction of the axis 5 of the insulating spacer 12. 1 single pancake coil 11a and second single pancake coil 11b. The insulating spacer 12, the first single pancake coil 11a, and the second single pancake coil 11b have the same axis 5 respectively. In addition, each insulating spacer 12 has a protruding portion 12b that protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the first single pancake coil 11a and the second single pancake coil 11b at the outer diameter side end. The double pancake coil positioning member 22 is in surface contact with the outer peripheral surface of the coil body 4 and the protruding portions 12b of the insulating spacers 12. Fitting the, the plurality of grooves extending in the circumferential direction are formed on the inner peripheral surface.
　また、各実施の形態１～４の超電導電磁石装置１では、ダブルパンケーキコイル１３間に隙間があるが、隙間は必ずしもなければならないことはなく、例えば隙間に絶縁板を挿入し、接着していてもよいし、エポキシ剤などの充填剤を挿入し、隙間を埋めていてもよい。
　また、軸線５の方向のダブルパンケーキコイル１３側面全てに絶縁板を配置し、その隣接した絶縁板間を充填剤で埋めてもよい。
　また、ダブルパンケーキコイル位置出し部材２１，２２を４個以上でもよい。
　また、ダブルパンケーキコイル位置出し部材２１，２２を１個または２個であってもよい。 In the superconducting electromagnet apparatus 1 of each of the first to fourth embodiments, there is a gap between the double pancake coils 13, but the gap is not necessarily required. For example, an insulating plate is inserted into the gap and bonded. Alternatively, a filler such as an epoxy agent may be inserted to fill the gap.
Further, an insulating plate may be disposed on all side surfaces of the double pancake coil 13 in the direction of the axis 5 and the space between the adjacent insulating plates may be filled with a filler.
Moreover, the number of double pancake coil positioning members 21 and 22 may be four or more.
Moreover, the number of double pancake coil positioning members 21 and 22 may be one or two.
　また、各実施の形態１～４の超電導電磁石装置のコイル体４では、第１のシングルパンケーキコイル及び前記第２のシングルパンケーキコイルの各内径は、同一であり、ダブルパンケーキコイル位置出し部材２１の外周面は、軸線５の方向に方向の全域において同一径であるが、これは一例である。
　例えば、ダブルパンケーキコイルの内径が軸線の方向の中央部に向かうに従って段階的に径が大きくなるコイル体の場合には、この内径面に外周面が面接触するダブルパンケーキコイル位置出し部材を用いればよい。
　また、コイル体４の外径側に配置される、ダブルパンケーキコイル位置出し部材２２についても、ダブルパンケーキコイル位置出し部材２１と同様である。
　例えば、コイル体の外周面が軸の方向に沿って凸凹形状の場合には、この外周面に内周面が面接触するダブルパンケーキコイル位置出し部材を用いればよい。 In the coil body 4 of the superconducting electromagnet apparatus of each of the first to fourth embodiments, the inner diameters of the first single pancake coil and the second single pancake coil are the same, and the position of the double pancake coil is determined. The outer peripheral surface of the member 21 has the same diameter in the entire direction in the direction of the axis 5, but this is an example.
For example, in the case of a coil body whose diameter gradually increases as the inner diameter of the double pancake coil moves toward the center in the direction of the axis, a double pancake coil positioning member whose outer peripheral surface is in surface contact with this inner diameter surface is provided. Use it.
The double pancake coil positioning member 22 disposed on the outer diameter side of the coil body 4 is the same as the double pancake coil positioning member 21.
For example, when the outer peripheral surface of the coil body is uneven along the axial direction, a double pancake coil positioning member whose inner peripheral surface is in surface contact with the outer peripheral surface may be used.
　１　超電導電磁石装置、２　冷凍機、３　伝導冷却部材、４　コイル体、５　コイル軸、６　極低温容器、７　磁石内部空間、１１ａ　第１のシングルパンケーキコイル、１１ｂ　第２のシングルパンケーキコイル、１２　絶縁スペーサ、１２ａ，１２ｂ　突出部、１２ｃ　切欠き部、１３　ダブルパンケーキコイル、１４ａ　第１の絶縁板、１４ｂ　第２の絶縁板、１５　冷却板、２１，２２　ダブルパンケーキコイル位置出し部材、２１ａ　溝、２３ａ　第１の接続線材、２３ｂ　第２の接続部材、３１　電流中心。 1 Superconducting electromagnet device, 2 refrigerator, 3 conductive cooling member, 4 coil body, 5 coil shaft, 6 cryogenic container, 7 magnet internal space, 11a first single pancake coil, 11b second single pancake coil, 12 Insulating spacer, 12a, 12b Protruding part, 12c Notch, 13 Double pancake coil, 14a First insulating plate, 14b Second insulating plate, 15 Cooling plate, 21, 22 Double pancake coil positioning member, 21a groove, 23a first connecting wire, 23b second connecting member, 31 current center.

Claims (12)

  1. 　真空容器内に、複数のダブルパンケーキコイルがこの軸線に沿って積層されて構成された中空円柱形状のコイル体が収納された超電導電磁石装置における、前記ダブルパンケーキコイルの位置出しに用いるダブルパンケーキコイル位置出し部材であって、
    　各前記ダブルパンケーキコイルは、中空円板状の絶縁スペーサと、この絶縁スペーサの前記軸線の方向の両側に設けられた中空円板状の第１のシングルパンケーキコイル及び第２のシングルパンケーキコイルと、を有し、
    　前記絶縁スペーサ、前記第１のシングルパンケーキコイル及び前記第２のシングルパンケーキコイルは、それぞれ前記軸線が一致し、
    　各前記絶縁スペーサは、内径側端部に、前記第１のシングルパンケーキコイル及び前記第２のシングルパンケーキコイルのそれぞれの内周面から径内側方向に突出した突出部を有し、かつ前記軸線の方向において前記第１のシングルパンケーキコイルの電流及び前記第２のシングルパンケーキコイルの電流の密度中心となる位置に配置され、
    　前記コイル体の内周面に面接触して、各前記絶縁スペーサの前記突出部に嵌入する、周方向に延びた複数の溝が前記軸線の方向に沿って間隔を空けて外周面に形成されているダブルパンケーキコイル位置出し部材。     Double pan used for positioning the double pancake coil in a superconducting electromagnet apparatus in which a hollow cylindrical coil body formed by laminating a plurality of double pancake coils along the axis is housed in a vacuum vessel A cake coil positioning member,
    Each of the double pancake coils includes a hollow disc-shaped insulating spacer, and a hollow disc-shaped first single pancake coil and a second single pancake provided on both sides of the insulating spacer in the direction of the axis. A coil, and
    The axes of the insulating spacer, the first single pancake coil, and the second single pancake coil coincide with each other,
    Each of the insulating spacers has, at an inner diameter side end, a protruding portion that protrudes radially inward from the inner peripheral surface of each of the first single pancake coil and the second single pancake coil, and Arranged in the axial direction at a position that is the center of density of the current of the first single pancake coil and the current of the second single pancake coil;
    A plurality of circumferentially extending grooves that are in surface contact with the inner peripheral surface of the coil body and are fitted into the protruding portions of the insulating spacers are formed on the outer peripheral surface at intervals along the direction of the axis. The double pancake coil positioning member.
  2. 　真空容器内に、複数のダブルパンケーキコイルがこの軸線に沿って積層されて構成された中空円柱形状のコイル体が収納された超電導電磁石装置における、前記ダブルパンケーキコイルの位置出しに用いるダブルパンケーキコイル位置出し部材であって、
    　各前記ダブルパンケーキコイルは、中空円板状の絶縁スペーサと、この絶縁スペーサの前記軸線の方向の両側に設けられた中空円板状の第１のシングルパンケーキコイル及び第２のシングルパンケーキコイルと、を有し、
    　前記絶縁スペーサ、前記第１のシングルパンケーキコイル及び前記第２のシングルパンケーキコイルは、それぞれ前記軸線が一致し、
    　各前記絶縁スペーサは、外径側端部に、前記第１のシングルパンケーキコイル及び前記第２のシングルパンケーキコイルのそれぞれの外周面から径外側方向に突出した突出部を有し、かつ前記軸線の方向において前記第１のシングルパンケーキコイルの電流及び前記第２のシングルパンケーキコイルの電流の密度中心となる位置に配置され、
    　前記コイル体の外周面に面接触して、各前記絶縁スペーサの前記突出部に嵌入する、周方向に延びた複数の溝が前記軸線の方向に沿って間隔を空けて内周面に形成されているダブルパンケーキコイル位置出し部材。     Double pan used for positioning the double pancake coil in a superconducting electromagnet apparatus in which a hollow cylindrical coil body formed by laminating a plurality of double pancake coils along the axis is housed in a vacuum vessel A cake coil positioning member,
    Each of the double pancake coils includes a hollow disc-shaped insulating spacer, and a hollow disc-shaped first single pancake coil and a second single pancake provided on both sides of the insulating spacer in the direction of the axis. A coil, and
    The axes of the insulating spacer, the first single pancake coil, and the second single pancake coil coincide with each other,
    Each of the insulating spacers has, at an outer diameter side end portion, a protruding portion that protrudes radially outward from the outer peripheral surface of each of the first single pancake coil and the second single pancake coil, and Arranged in the axial direction at a position that is the center of density of the current of the first single pancake coil and the current of the second single pancake coil;
    A plurality of circumferentially extending grooves that are in surface contact with the outer peripheral surface of the coil body and fit into the protruding portions of the insulating spacers are formed on the inner peripheral surface at intervals along the direction of the axis. The double pancake coil positioning member.
  3. 　請求項１または２に記載のダブルパンケーキコイル位置出し部材を用いて前記超電導電磁石装置を製造する、超電導電磁石装置の製造方法であって、
    　複数の前記ダブルパンケーキコイルを前記軸線に沿って積層する工程と、
    　前記コイル体に前記ダブルパンケーキコイル位置出し部材を面接触して各前記絶縁スペーサの前記突出部に前記溝を嵌入する工程と、を備えた超電導電磁石装置の製造方法。     A method of manufacturing a superconducting electromagnet apparatus, wherein the superconducting electromagnet apparatus is manufactured using the double pancake coil positioning member according to claim 1 or 2,
    Laminating a plurality of the double pancake coils along the axis;
    And a step of bringing the double pancake coil positioning member into surface contact with the coil body and inserting the groove into the protruding portion of each insulating spacer.
  4. 　真空容器と、
    　この真空容器内に収納され複数のダブルパンケーキコイルがこの軸線の方向に沿って積層されて構成された中空円柱形状のコイル体と、
    　このコイル体の内径側に前記軸線に沿って延びて設けられた、周方向に延びた複数の溝が前記軸線の方向に沿って間隔を空けて外周面に形成されているダブルパンケーキコイル位置出し部材と、を備え、
    　各前記ダブルパンケーキコイルは、中空円板状の絶縁スペーサと、この絶縁スペーサの前記軸線の方向の両側に設けられた中空円板状の第１のシングルパンケーキコイル及び第２のシングルパンケーキコイルと、を有し、
    　前記絶縁スペーサ、前記第１のシングルパンケーキコイル及び前記第２のシングルパンケーキコイルは、それぞれ前記軸線が一致し、
    　各前記絶縁スペーサは、内径側端部に、前記第１のシングルパンケーキコイル及び前記第２のシングルパンケーキコイルのそれぞれの内周面から径内側方向に突出した突出部を有し、
    　前記ダブルパンケーキコイル位置出し部材は、前記溝に前記突出部が嵌入している超電導電磁石装置。     A vacuum vessel;
    A hollow cylindrical coil body configured by laminating a plurality of double pancake coils stored in the vacuum container along the direction of the axis, and
    A double pancake coil position in which a plurality of circumferentially extending grooves are formed on the outer peripheral surface at intervals along the axis direction, provided on the inner diameter side of the coil body along the axis. A dispensing member,
    Each of the double pancake coils includes a hollow disc-shaped insulating spacer, and a hollow disc-shaped first single pancake coil and a second single pancake provided on both sides of the insulating spacer in the direction of the axis. A coil, and
    The axes of the insulating spacer, the first single pancake coil, and the second single pancake coil coincide with each other,
    Each of the insulating spacers has, at an inner diameter side end portion, a protruding portion that protrudes radially inward from the inner peripheral surface of each of the first single pancake coil and the second single pancake coil,
    The double pancake coil positioning member is a superconducting electromagnet apparatus in which the protrusion is inserted into the groove.
  5. 　前記第１のシングルパンケーキコイル及び前記第２のシングルパンケーキコイルは、各内径が同一であり、
    　前記溝は、前記突出部の高さよりも深い請求項４に記載の超電導電磁石装置。     The first single pancake coil and the second single pancake coil have the same inner diameter,
    The superconducting electromagnet apparatus according to claim 4, wherein the groove is deeper than a height of the protrusion.
  6. 　真空容器と、
    　この真空容器内に収納され複数のダブルパンケーキコイルがこの軸線の方向に沿って積層されて構成された中空円柱形状のコイル体と、
    　このコイル体の外径側に前記軸線に沿って延びて設けられた、周方向に延びた複数の溝が前記軸線の方向に沿って間隔を空けて内周面に形成されているダブルパンケーキコイル位置出し部材と、を備え、
    　各前記ダブルパンケーキコイルは、中空円板状の絶縁スペーサと、この絶縁スペーサの前記軸線の方向の両側に設けられた中空円板状の第１のシングルパンケーキコイル及び第２のシングルパンケーキコイルと、を有し、
    　前記絶縁スペーサ、前記第１のシングルパンケーキコイル及び前記第２のシングルパンケーキコイルは、それぞれ前記軸線が一致し、
    　各前記絶縁スペーサは、外径側端部に、前記第１のシングルパンケーキコイル及び前記第２のシングルパンケーキコイルのそれぞれの外周面から径外側方向に突出した突出部を有し、
    　前記ダブルパンケーキコイル位置出し部材は、前記溝に前記突出部が嵌入している超電導電磁石装置。     A vacuum vessel;
    A hollow cylindrical coil body configured by laminating a plurality of double pancake coils stored in the vacuum container along the direction of the axis, and
    A double pancake that is provided on the outer diameter side of the coil body along the axis, and in which a plurality of grooves extending in the circumferential direction are formed on the inner circumferential surface at intervals along the direction of the axis. A coil positioning member,
    Each of the double pancake coils includes a hollow disc-shaped insulating spacer, and a hollow disc-shaped first single pancake coil and a second single pancake provided on both sides of the insulating spacer in the direction of the axis. A coil, and
    The axes of the insulating spacer, the first single pancake coil, and the second single pancake coil coincide with each other,
    Each of the insulating spacers has, at an outer diameter side end portion, a protruding portion that protrudes radially outward from the outer peripheral surface of each of the first single pancake coil and the second single pancake coil,
    The double pancake coil positioning member is a superconducting electromagnet apparatus in which the protrusion is inserted into the groove.
  7. 　前記第１のシングルパンケーキコイル及び前記第２のシングルパンケーキコイルは、各外径が同一であり、
    　前記溝は、前記突出部の高さよりも深い請求項６に記載の超電導電磁石装置。     Each of the first single pancake coil and the second single pancake coil has the same outer diameter,
    The superconducting electromagnet apparatus according to claim 6, wherein the groove is deeper than a height of the protrusion.
  8. 　前記ダブルパンケーキコイルの前記軸線の方向の少なくとも片側側面に、絶縁板を介して前記ダブルパンケーキコイルを冷却するための中空円板状の冷却板が設けられている請求項４～７の何れか１項に記載の超電導電磁石装置。 The hollow disc-shaped cooling plate for cooling the double pancake coil via an insulating plate is provided on at least one side surface in the direction of the axis of the double pancake coil. The superconducting electromagnet apparatus according to claim 1.
  9. 　前記ダブルパンケーキコイル位置出し部材は、前記コイル体の周方向に沿って間隔を空けて複数配置されている請求項４～８の何れか1項に記載の超電導電磁石装置。 The superconducting electromagnet apparatus according to any one of claims 4 to 8, wherein a plurality of the double pancake coil positioning members are arranged at intervals along the circumferential direction of the coil body.
  10. 　前記絶縁スペーサの前記突出部は、周方向において隣接した前記ダブルパンケーキコイル位置出し部材間に切欠き部を有している請求項９項に記載の超電導電磁石装置。 The superconducting electromagnet apparatus according to claim 9, wherein the protruding portion of the insulating spacer has a notch between the double pancake coil positioning members adjacent in the circumferential direction.
  11. 　真空容器と、
    　この真空容器内に収納され複数のダブルパンケーキコイルがこの軸線の方向に沿って積層されて構成された中空円柱形上のコイル体と、を備え、
    　各前記ダブルパンケーキコイルは、中空円板状の絶縁スペーサと、この絶縁スペーサの前記軸線の方向の両側に設けられた中空円板状の第１のシングルパンケーキコイル及び第２のシングルパンケーキコイルと、を有し、
    　前記絶縁スペーサ、前記第１のシングルパンケーキコイル及び前記第２のシングルパンケーキコイルは、それぞれ前記軸線が一致し、
    　各前記絶縁スペーサは、内径側端部に、前記第１のシングルパンケーキコイル及び前記第２のシングルパンケーキコイルのそれぞれの内周面から径内側方向に突出した突出部を有している超電導電磁石装置。     A vacuum vessel;
    A hollow cylindrical coil body configured by laminating a plurality of double pancake coils housed in the vacuum container along the direction of the axis, and
    Each of the double pancake coils includes a hollow disc-shaped insulating spacer, and a hollow disc-shaped first single pancake coil and a second single pancake provided on both sides of the insulating spacer in the direction of the axis. A coil, and
    The axes of the insulating spacer, the first single pancake coil, and the second single pancake coil coincide with each other,
    Each of the insulating spacers has a protruding portion that protrudes radially inward from the inner peripheral surface of each of the first single pancake coil and the second single pancake coil at the inner diameter side end. Electromagnet device.
  12. 　前記第１のシングルパンケーキコイル及び前記第２のシングルパンケーキは、高温超電導線材で構成されている請求項４～１１の何れか１項に記載の超電導電磁石装置。 The superconducting electromagnet apparatus according to any one of claims 4 to 11, wherein the first single pancake coil and the second single pancake are made of a high-temperature superconducting wire.
PCT/JP2015/064731 2014-12-09 2015-05-22 Double pancake coil positioning member, method for manufacturing superconductive magnet device, and superconductive magnet device WO2016092882A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016563537A JP6239148B2 (en) 2014-12-09 2015-05-22 Double pancake coil positioning member, superconducting electromagnet apparatus manufacturing method, and superconducting electromagnet apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014248786 2014-12-09
JP2014-248786 2014-12-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016092882A1 true WO2016092882A1 (en) 2016-06-16

Family

ID=56107086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/064731 WO2016092882A1 (en) 2014-12-09 2015-05-22 Double pancake coil positioning member, method for manufacturing superconductive magnet device, and superconductive magnet device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6239148B2 (en)
WO (1) WO2016092882A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101866985B1 (en) * 2017-05-12 2018-07-19 한국표준과학연구원 Fluid-Cooled Electromagnets
JP2019207916A (en) * 2018-05-28 2019-12-05 住友電気工業株式会社 Superconducting coil body and superconducting device
JP7142811B1 (en) * 2022-03-08 2022-09-27 三菱電機株式会社 Positioning member, superconducting magnet, and method for manufacturing superconducting magnet

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60219714A (en) * 1984-04-17 1985-11-02 Furukawa Electric Co Ltd:The Superconductive electromagnet with magnetic sensor
JPS63196016A (en) * 1987-02-09 1988-08-15 Sumitomo Electric Ind Ltd Superconducting coil
JP2012038812A (en) * 2010-08-04 2012-02-23 Toshiba Corp Superconducting coil device
JP2013219196A (en) * 2012-04-09 2013-10-24 Chubu Electric Power Co Inc Superconducting coil device and manufacturing method of the same
JP2014013877A (en) * 2012-03-26 2014-01-23 Chubu Electric Power Co Inc Superconductive pancake coil, and method of manufacturing the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016084164A1 (en) * 2014-11-26 2016-06-02 三菱電機株式会社 Superconducting magnet and method for manufacturing superconducting magnet

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60219714A (en) * 1984-04-17 1985-11-02 Furukawa Electric Co Ltd:The Superconductive electromagnet with magnetic sensor
JPS63196016A (en) * 1987-02-09 1988-08-15 Sumitomo Electric Ind Ltd Superconducting coil
JP2012038812A (en) * 2010-08-04 2012-02-23 Toshiba Corp Superconducting coil device
JP2014013877A (en) * 2012-03-26 2014-01-23 Chubu Electric Power Co Inc Superconductive pancake coil, and method of manufacturing the same
JP2013219196A (en) * 2012-04-09 2013-10-24 Chubu Electric Power Co Inc Superconducting coil device and manufacturing method of the same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101866985B1 (en) * 2017-05-12 2018-07-19 한국표준과학연구원 Fluid-Cooled Electromagnets
JP2019207916A (en) * 2018-05-28 2019-12-05 住友電気工業株式会社 Superconducting coil body and superconducting device
JP7151173B2 (en) 2018-05-28 2022-10-12 住友電気工業株式会社 Superconducting coil body and superconducting equipment
JP7142811B1 (en) * 2022-03-08 2022-09-27 三菱電機株式会社 Positioning member, superconducting magnet, and method for manufacturing superconducting magnet
WO2023170773A1 (en) * 2022-03-08 2023-09-14 三菱電機株式会社 Positioning member, and superconducting magnet and superconducting magnet manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP6239148B2 (en) 2017-11-29
JPWO2016092882A1 (en) 2017-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6239148B2 (en) Double pancake coil positioning member, superconducting electromagnet apparatus manufacturing method, and superconducting electromagnet apparatus
CA2872483C (en) Device and method for cooling electric device having modular stators
US10060996B2 (en) Gradient magnetic field coil device and magnetic resonance imaging device
US8723384B2 (en) Rotor of rotary electric machine
US10580565B2 (en) Reactor including first end plate and second end plate
JP4427141B2 (en) Shim assembly for magnetic pole face
JP5837954B2 (en) Active shielded cylindrical gradient coil apparatus with passive RF shield for NMR apparatus
US20180067007A1 (en) Torque sensor coil and torque sensor
KR102421432B1 (en) Composite line filter
US20150380992A1 (en) Axial Gap-Type Electric Rotating Machine
CN110082695B (en) Superconducting magnet and magnetic resonance imaging system with same
US20200166591A1 (en) Halbach magnet arrangement with notch
JPH04290407A (en) Uniform magnetic field magnet
US10983186B2 (en) Supporting structure for a gradient coil assembly of a MRI
JP4986828B2 (en) Formed magnet end coil wound on site and manufacturing method thereof
JP6452599B2 (en) Superconducting electromagnet apparatus and manufacturing method thereof
US8547193B2 (en) Stationary induction apparatus
JP2016049159A (en) Superconducting magnet and magnetic resonance imaging apparatus
JP7099049B2 (en) Superconducting coil body, superconducting coil assembly and superconducting equipment
JP6210003B2 (en) Stator core, rotating electric machine, and stator core manufacturing method
JP6255933B2 (en) Coil device
US20190207432A1 (en) Contactless power supply coil unit
JP2017176818A (en) Superconducting magnet and manufacturing method of the same
JP2002253530A (en) Magnetic pole and magnet device using the same
US20180301971A1 (en) Ring-shaped bonded magnet, voice coil motor and method of manufacturing voice coil motor

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15866918

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016563537

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15866918

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1