JPS60177602A - 超電導コイルの製作方法 - Google Patents
超電導コイルの製作方法Info
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- JPS60177602A JPS60177602A JP59032422A JP3242284A JPS60177602A JP S60177602 A JPS60177602 A JP S60177602A JP 59032422 A JP59032422 A JP 59032422A JP 3242284 A JP3242284 A JP 3242284A JP S60177602 A JPS60177602 A JP S60177602A
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は超電導コイルの製作方法に係シ、特にコイル内
側に支持体のない、いわゆる内ボビンレスコイルを製作
するに好適な超電導コイルの製作方法に関する。
側に支持体のない、いわゆる内ボビンレスコイルを製作
するに好適な超電導コイルの製作方法に関する。
近年、種々の用途から、超電導コイルもコイル内側に支
持体の無い構造の、・いわゆる内ボビンレスコイルが必
要とされてきた。
持体の無い構造の、・いわゆる内ボビンレスコイルが必
要とされてきた。
例えば、素粒子実験の検出器として使用される大形のソ
レノイドコイルの場合も、粒子の衝突によって発生する
新粒子を検出する際、そのエネルギーの減衰を最小にす
る必要性があることから、物質の厚みを最小にすること
が要求される。このため、内側にボビンの無い内ボビン
レスの超電導コイルを採用するようになってきている。
レノイドコイルの場合も、粒子の衝突によって発生する
新粒子を検出する際、そのエネルギーの減衰を最小にす
る必要性があることから、物質の厚みを最小にすること
が要求される。このため、内側にボビンの無い内ボビン
レスの超電導コイルを採用するようになってきている。
第１図は、このような内ポビンレスの超電導コイルを示
すもので、該図において１は超電導導体を所定数巻回し
て構成する超電導コイル、２はこの超電導コイル１を支
持する補強筒である。この種のコイルは、上述の如く、
物質の厚みを最小にするため、液体ヘリウム容器を用い
ない間接冷却方式とすることが多く、３はそのために設
けられた液体ヘリウムの流路となるコイル冷却管である
。
すもので、該図において１は超電導導体を所定数巻回し
て構成する超電導コイル、２はこの超電導コイル１を支
持する補強筒である。この種のコイルは、上述の如く、
物質の厚みを最小にするため、液体ヘリウム容器を用い
ない間接冷却方式とすることが多く、３はそのために設
けられた液体ヘリウムの流路となるコイル冷却管である
。
そして、超電導コイル１は、補強筒２を介してコイル冷
却管３を流れる液体ヘリウムによシ、熱伝導にて間接的
に冷却される。
却管３を流れる液体ヘリウムによシ、熱伝導にて間接的
に冷却される。
ところで、従来、この種のコイルの製作方法としては、
第２図に示すようなものがあった。即ち、超電導導体を
巻回して構成する超電導コイル１と、この超電導コイル
１を支持する補強筒３とは、ある有限の間隙を保って同
軸に配置されている。しかる後、この間隙に樹脂、ある
いはフィラー人υの樹脂４等を真空注入等の方法によっ
て充填し、超電導コイル１と補強筒２とを７俸化させて
内ボビンレスの超電導コイルを製′作するものである。
第２図に示すようなものがあった。即ち、超電導導体を
巻回して構成する超電導コイル１と、この超電導コイル
１を支持する補強筒３とは、ある有限の間隙を保って同
軸に配置されている。しかる後、この間隙に樹脂、ある
いはフィラー人υの樹脂４等を真空注入等の方法によっ
て充填し、超電導コイル１と補強筒２とを７俸化させて
内ボビンレスの超電導コイルを製′作するものである。
しかしながら、この従来の製作方法による超電導コイル
には、次のような欠点があった。即ち、真空注入後の樹
脂硬化時、或いはコイル運転時の冷熱サイクルによシ樹
脂層がコイル側、或いは補強筒側から剥離する可能性が
あシ、このことは、コイルと液体ヘリウム部との間の熱
コンダクタンスが下がることを意味し、コイルの冷却性
能上問題となる。更に樹脂充填層には空気が混入し、ボ
イドなって残る恐れがあシ、この部分でも熱コンダクタ
ンスの低下をもたらし同様な問題が生じる。
には、次のような欠点があった。即ち、真空注入後の樹
脂硬化時、或いはコイル運転時の冷熱サイクルによシ樹
脂層がコイル側、或いは補強筒側から剥離する可能性が
あシ、このことは、コイルと液体ヘリウム部との間の熱
コンダクタンスが下がることを意味し、コイルの冷却性
能上問題となる。更に樹脂充填層には空気が混入し、ボ
イドなって残る恐れがあシ、この部分でも熱コンダクタ
ンスの低下をもたらし同様な問題が生じる。
また、特に素粒子実験用の超電導コイルのように、大型
化したコイルの場合、樹脂注入の作業性からコイルと補
強筒との間隙を大きくとることが必要となシ、樹脂層の
厚みが増大し、この部分の熱コンダクタンスの低下をも
たらし、コイルの冷却性能上問題となる。
化したコイルの場合、樹脂注入の作業性からコイルと補
強筒との間隙を大きくとることが必要となシ、樹脂層の
厚みが増大し、この部分の熱コンダクタンスの低下をも
たらし、コイルの冷却性能上問題となる。
本発明は上述の点に鑑み成されたもので、その目的とす
るところは、コイルと補強筒との間の熱コンダクタンス
の低下をなくし、冷却性能上問題のない超電導コイルの
製作方法を提供するにある。
るところは、コイルと補強筒との間の熱コンダクタンス
の低下をなくし、冷却性能上問題のない超電導コイルの
製作方法を提供するにある。
本発明はほぼ同筒状のボビンの外側に超電導導体を所定
数巻回してコイルを形成し、その後、該コイルの外側に
補強筒をはめ込み、しかる後に前記ボビンを解体除去す
ることによシ、所期の目的を達成するようになしたもの
である。
数巻回してコイルを形成し、その後、該コイルの外側に
補強筒をはめ込み、しかる後に前記ボビンを解体除去す
ることによシ、所期の目的を達成するようになしたもの
である。
以下、図面の実施例に基づいて本発明の詳細な説明する
。同、符号は従来と同一のものは同符号を使用する。
。同、符号は従来と同一のものは同符号を使用する。
第３図（ａ）〜（ｅ）は本発明における超電導コイルの
製作工程を示したものである。第３図（ａ）はほぼ円筒
形のボビン５の外側に超電導導体６を適切な張力でもっ
て巻いていく状況を示しておシ、第３図（ｂ）はこのよ
うな状態で所定数超電導導体６を巻回して巻線が完了し
た超電導コイル１を示す。巻線が完了した超電導コイル
１には、第３図（Ｃ）に示す如く、その外径側に補強筒
２をはめ込む。この場合、補強筒２によって超電導コイ
ル１に常時プリストレスがかかるようにする。このだめ
の方法としては、例えば、補強筒２の内径寸法を超電導
コイル１の外径寸法よシ小さく加工し、組立時に補強筒
２と超電導コイル１に成る温度差を発生させて、補強筒
２の外径寸法が超電導コイル１の内径寸法よシ大きくな
る状態で組立をし、補強筒２と超電導コイル１の温度が
一定となった段階で、補強筒２から超電導コイル１にプ
リストレスがかかるようにする。また、超電導コイル１
と補強筒２との組立を容易に行うために、超電導コイル
１の外径面上、或いは補強筒２の内径面上に前処理を行
うことが有効である。この前処理としては、例えば超電
導コイル１の外径面、補強筒２の内径面の両者、或いは
いずれかの片側に潤滑剤処理をしておく方法等がある。
製作工程を示したものである。第３図（ａ）はほぼ円筒
形のボビン５の外側に超電導導体６を適切な張力でもっ
て巻いていく状況を示しておシ、第３図（ｂ）はこのよ
うな状態で所定数超電導導体６を巻回して巻線が完了し
た超電導コイル１を示す。巻線が完了した超電導コイル
１には、第３図（Ｃ）に示す如く、その外径側に補強筒
２をはめ込む。この場合、補強筒２によって超電導コイ
ル１に常時プリストレスがかかるようにする。このだめ
の方法としては、例えば、補強筒２の内径寸法を超電導
コイル１の外径寸法よシ小さく加工し、組立時に補強筒
２と超電導コイル１に成る温度差を発生させて、補強筒
２の外径寸法が超電導コイル１の内径寸法よシ大きくな
る状態で組立をし、補強筒２と超電導コイル１の温度が
一定となった段階で、補強筒２から超電導コイル１にプ
リストレスがかかるようにする。また、超電導コイル１
と補強筒２との組立を容易に行うために、超電導コイル
１の外径面上、或いは補強筒２の内径面上に前処理を行
うことが有効である。この前処理としては、例えば超電
導コイル１の外径面、補強筒２の内径面の両者、或いは
いずれかの片側に潤滑剤処理をしておく方法等がある。
更に、プリストレスが均等にかかるようにし、熱コンダ
クタンスの低下も無いようにするために、超電導コイ、
ル１にやはシ前処理をすることも有効である。例えば、
超電導コイルｌの真円度を良くするため、超電導コイル
ｌの外周面上に面積度の良いプラスチック層、あるいは
金属層等を形成させ、組込時、補強筒２との接触面積を
高くする方法等がある。第３図（ｄ）はこのようにして
組立てられた超電導コイル１を示している。その後、ボ
ビン５を解体除去して第３図（ｅ）に示す如く、最終的
に内側にボビンの無い内ボビンレスの超電導コイル１を
得るものである。伺、上述した方法において、ボビン５
の解体、除去に伴って、超電導コイル１に内在する巻線
張力による残留力により、超電導コイル１は内側に収縮
するが、これについては、第３図（Ｃ）の過程で超電導
コイル１に生じせしめるプリストレスにこの量を予め考
慮して設定しておけば特に支障はない。
クタンスの低下も無いようにするために、超電導コイ、
ル１にやはシ前処理をすることも有効である。例えば、
超電導コイルｌの真円度を良くするため、超電導コイル
ｌの外周面上に面積度の良いプラスチック層、あるいは
金属層等を形成させ、組込時、補強筒２との接触面積を
高くする方法等がある。第３図（ｄ）はこのようにして
組立てられた超電導コイル１を示している。その後、ボ
ビン５を解体除去して第３図（ｅ）に示す如く、最終的
に内側にボビンの無い内ボビンレスの超電導コイル１を
得るものである。伺、上述した方法において、ボビン５
の解体、除去に伴って、超電導コイル１に内在する巻線
張力による残留力により、超電導コイル１は内側に収縮
するが、これについては、第３図（Ｃ）の過程で超電導
コイル１に生じせしめるプリストレスにこの量を予め考
慮して設定しておけば特に支障はない。
このような本実施例の方法によって超電導コイルを製作
すれば、運転時等の冷熱サイクル等で超電導コイルと補
強筒が離れることが無く冷却特性が良好であると共に、
超電導コイルと補強筒との間はボイド等の空間ギャップ
が無く良好な熱特性が得られる。しかも、超電導コイル
にプリストレスをかけることができ、超電導コイルと補
強筒との間に間隙を生じることが無いので、電磁力等に
よる超電導コイルの動きを防止できるため超電導の安定
性が良好となる。また、前処理を施しておくことによシ
、超電導コイルと補強筒との組立作業が容易となるし、
プリストレスが均等にかかるようになシ、熱コンダクタ
ンスの低下もない効果がある。更に、本方法の適用にあ
たっては、コイルの大きさ等の制限条件は特になく、そ
の適用範囲は広いものとなる。
すれば、運転時等の冷熱サイクル等で超電導コイルと補
強筒が離れることが無く冷却特性が良好であると共に、
超電導コイルと補強筒との間はボイド等の空間ギャップ
が無く良好な熱特性が得られる。しかも、超電導コイル
にプリストレスをかけることができ、超電導コイルと補
強筒との間に間隙を生じることが無いので、電磁力等に
よる超電導コイルの動きを防止できるため超電導の安定
性が良好となる。また、前処理を施しておくことによシ
、超電導コイルと補強筒との組立作業が容易となるし、
プリストレスが均等にかかるようになシ、熱コンダクタ
ンスの低下もない効果がある。更に、本方法の適用にあ
たっては、コイルの大きさ等の制限条件は特になく、そ
の適用範囲は広いものとなる。
伺、上述した実施例では超電導コイルの外径面上、或い
は補強筒の内径面上に前処理を施す方法として潤滑剤処
理、及び超電導コイル１の外周面上に前処理する方法と
してプラスチック層、金属層等を施すものについて説明
したが、これに限定するものでないことは言うまでもな
い。
は補強筒の内径面上に前処理を施す方法として潤滑剤処
理、及び超電導コイル１の外周面上に前処理する方法と
してプラスチック層、金属層等を施すものについて説明
したが、これに限定するものでないことは言うまでもな
い。
以上説明した本発明の超電導コイルの製作方法によれば
、はぼ円筒状のボビンの外側に超電導導体を所定数巻回
してコイルを形成し、その後、該コイルの外側に補強筒
をはめ込み、しかる後に前前ボビンを解体除去したもの
であるから、コイルと補強筒との間の熱コンダクタンス
の問題がなくなり、冷却性能上支障のない此種超電導コ
イルを得ることができる。
、はぼ円筒状のボビンの外側に超電導導体を所定数巻回
してコイルを形成し、その後、該コイルの外側に補強筒
をはめ込み、しかる後に前前ボビンを解体除去したもの
であるから、コイルと補強筒との間の熱コンダクタンス
の問題がなくなり、冷却性能上支障のない此種超電導コ
イルを得ることができる。
第１図は一般的な内ボビンレスの超電導コイルを一部破
断して示す斜視図、第２図は従来の超電導コイルの製造
工程を説明するだめの断面図、第３図（ａ）〜（ｅ）は
本発明の超電導コイルの製造方法の工程を説明する図で
ある。 １・・・超電導コイル、２・・・補強筒、３・・・コイ
ル冷却茅 （Ｃ） ０ 仏） （Ｃン
断して示す斜視図、第２図は従来の超電導コイルの製造
工程を説明するだめの断面図、第３図（ａ）〜（ｅ）は
本発明の超電導コイルの製造方法の工程を説明する図で
ある。 １・・・超電導コイル、２・・・補強筒、３・・・コイ
ル冷却茅 （Ｃ） ０ 仏） （Ｃン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、はぼ円筒状のボビンの外側に超電導導体を所定数巻
回してコイルを形成し、その後、該コイルの外側に補強
筒をはめ込み、しかる後に前記ボビンを解体除去したこ
とを特徴とする超電導コイルの製作方法。 ２、前記補強筒の内径寸法をコイル外径寸法よシ小さく
加工し、はめ込め時に補強筒とコイルに温度差を発生さ
せ、補強筒の外径寸法がコイルの内径寸法よシ大きくな
る状態で組立し、該補強筒とコイルの温度が一定となっ
た段階で補強筒からコイルにプリストレスがかかるよう
にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超
電導コイルの製作方法。 ３、前記コイルの外径面上、或いは補強筒の内径面上の
少くともいずれか一方に潤滑剤処理を行うことを特徴と
する特許請求の範囲第１項、又は第２項記載の超電導コ
イルの製作方法。 ４、前記コイルの外周面上にプラスチック層、若しくは
金属層を形成させたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項、又は第２項記載の超電導コイルの製作方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59032422A JPS60177602A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 超電導コイルの製作方法 |
| US06/703,903 US4654961A (en) | 1984-02-24 | 1985-02-21 | Method for producing superconducting coil |
| EP85101933A EP0154862B1 (en) | 1984-02-24 | 1985-02-22 | Method for producing superconducting coil |
| DE8585101933T DE3565904D1 (en) | 1984-02-24 | 1985-02-22 | Method for producing superconducting coil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59032422A JPS60177602A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 超電導コイルの製作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60177602A true JPS60177602A (ja) | 1985-09-11 |
| JPH0365641B2 JPH0365641B2 (ja) | 1991-10-14 |
Family
ID=12358509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59032422A Granted JPS60177602A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 超電導コイルの製作方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4654961A (ja) |
| EP (1) | EP0154862B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60177602A (ja) |
| DE (1) | DE3565904D1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008244284A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導コイルの製造方法および超電導コイル |
| JP2013219196A (ja) * | 2012-04-09 | 2013-10-24 | Chubu Electric Power Co Inc | 超電導コイル装置及びその製造方法 |
| JP2014086457A (ja) * | 2012-10-19 | 2014-05-12 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 超電導磁石 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4040604A1 (de) * | 1990-12-19 | 1992-06-25 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von spulen |
| US6490786B2 (en) * | 2001-04-17 | 2002-12-10 | Visteon Global Technologies, Inc. | Circuit assembly and a method for making the same |
| GB2489661A (en) * | 2011-03-14 | 2012-10-10 | Siemens Plc | Cylindrical electromagnet with a contracted outer mechanical support structure |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3183413A (en) * | 1962-12-12 | 1965-05-11 | Westinghouse Electric Corp | Protective means for superconducting solenoids |
| CH552271A (de) * | 1972-11-06 | 1974-07-31 | Bbc Brown Boveri & Cie | Impraegnierte wicklung aus supraleitendem leitermaterial und verfahren zur herstellung dieser wicklung mit mindestens einem kuehlkanal. |
| DE2840526C2 (de) * | 1978-09-18 | 1985-04-25 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum elektrischen Kontaktieren eines Supraleiters mit Hilfe eines normalleitenden Kontaktkörpers |
-
1984
- 1984-02-24 JP JP59032422A patent/JPS60177602A/ja active Granted
-
1985
- 1985-02-21 US US06/703,903 patent/US4654961A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-02-22 EP EP85101933A patent/EP0154862B1/en not_active Expired
- 1985-02-22 DE DE8585101933T patent/DE3565904D1/de not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008244284A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導コイルの製造方法および超電導コイル |
| JP2013219196A (ja) * | 2012-04-09 | 2013-10-24 | Chubu Electric Power Co Inc | 超電導コイル装置及びその製造方法 |
| JP2014086457A (ja) * | 2012-10-19 | 2014-05-12 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 超電導磁石 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0154862A1 (en) | 1985-09-18 |
| US4654961A (en) | 1987-04-07 |
| JPH0365641B2 (ja) | 1991-10-14 |
| DE3565904D1 (en) | 1988-12-01 |
| EP0154862B1 (en) | 1988-10-26 |
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