超导线圈装置制造方法及图纸

技术编号:12311318 阅读:153 留言:0更新日期:2015-11-11 19:30
根据实施方式,超导线圈装置(60)具有不在同一平面上的三维形状的超导马鞍型线圈(10),该超导马鞍型线圈(10)具有缠绕的超导线材。在超导马鞍型线圈(10)上形成有:沿着磁场发生对象部(7)的长边方向延伸的长边部(11);沿着磁场发生对象部(7)的与长边方向相垂直的横截面的边缘线延伸的过渡部(12);以及将长边部(11)和过渡部(12)连接的弯曲部。从长边方向上观察时的过渡部(12)的形状为直线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方式涉及一种使用超导线材的超导线圈装置
技术介绍
在电动机等旋转机或者加速器用偏转电磁体等中,一般使用马鞍型形状的线圈,在特别要求高磁场强度的情况下会适用超导技术。另一方面,在钇系超导线材等带状超导线材中,在宽度方向上进行弯曲十分困难,在硬行弯曲时,超导体就会产生大的变形,从而超导特性会劣化。因而,在像马鞍型线圈这样的具有立体的弯曲部的超导线圈中,为了降低宽度方向弯曲变形,采取了使超导线材在弯曲部倾斜的方法(例如参照专利文献1、2、3)。由于带宽度方向上的一个端部在弯曲部中的长度与另一端部在弯曲部中的长度的差分给予宽度方向的弯曲变形,因此,这是一种通过在弯曲部使线材倾斜来减小端部长度的差分,从而降低宽度方向弯曲变形的技术。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2011 - 91094号公报专利文献2:日本特开2010 - 118457号公报专利文献3:日本特开2009 - 49040号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题可是,在如上所述地设置了降低线材变形的弯曲部的情况下,线圈的长边方向长度变长了。另外,由于以线圈轴为中心,在径向上层叠有超导线材的全部线匝,并且线圈彼此之间也在径向上重叠,因此,超导线材的长边方向长度变长,所使用的线材量增多。因此,本专利技术的实施方式的目的在于,既具有立体的弯曲部,又抑制长边方向上变长。用于解决问题的手段为了达到上述目的,本专利技术的实施方式的一种超导线圈装置,具备不在同一平面上的三维形状的超导马鞍型线圈,该超导马鞍型线圈具有缠绕的超导线材,所述超导线圈装置的特征在于,在所述超导马鞍型线圈上形成有:沿着磁场发生对象部的长边方向延伸的长边部;沿着所述磁场发生对象部的与长边方向相垂直的横截面的边缘线延伸的过渡部;以及将所述长边部和所述过渡部连接的弯曲部,从所述长边方向上观察时的所述过渡部的形状为直线。专利技术效果根据本专利技术的实施方式,能够既具有立体的弯曲部,又抑制长边方向上变长。【附图说明】图1是示出第一实施方式涉及的超导线圈装置的结构的平面图。图2是示出第一实施方式涉及的超导线圈装置的结构的主视图。图3是示出第一实施方式涉及的超导线圈装置的结构的横截面图。图4是为了与第一实施方式涉及的超导线圈装置相比较而示出现有的超导马鞍型线圈的结构的平面图。图5是为了与第一实施方式涉及的超导线圈装置相比较而示出现有的超导马鞍型线圈的结构的主视图。图6是为了与第一实施方式涉及的超导线圈装置相比较而示出现有的超导马鞍型线圈的结构的横截面图。图7是示出第二实施方式涉及的超导线圈装置的结构的平面图。图8是示出第二实施方式涉及的超导线圈装置的结构的主视图。图9是示出第二实施方式涉及的超导线圈装置的结构的横截面图。图10是为了与第二实施方式涉及的超导线圈装置相比较而示出现有的超导马鞍型线圈的结构的平面图。图11是为了与第二实施方式涉及的超导线圈装置相比较而示出现有的超导马鞍型线圈的结构的主视图。图12是为了与第二实施方式涉及的超导线圈装置相比较而示出现有的超导马鞍型线圈的结构的横截面图。图13是示出第三实施方式涉及的超导线圈装置的结构的平面图。图14是示出第三实施方式涉及的超导线圈装置的结构的主视图。图15是示出第三实施方式涉及的超导线圈装置的结构的横截面图。【具体实施方式】以下,参照附图,对本专利技术的实施方式涉及的超导线圈进行说明。在此,在彼此相同或类似的部分上标记通用符号,并省略重复说明。(第一实施方式)图1是示出第一实施方式涉及的超导线圈装置的结构的平面图,图2是同一装置主视图。图3是同一装置横截面图。以下,以在加速器用偏转电磁体中使用的超导线圈装置为例进行说明。超导线圈装置60具有超导马鞍型线圈10。超导马鞍型线圈10具有在厚度方向上层叠的带状的超导线材5。在超导马鞍型线圈10上形成有偏转部11、过渡部12和弯曲部13。偏转部11如图1和图2所示地沿着卷筒50的长边方向延伸。在此,卷筒50在加速器的加速粒子所通过的真空配管即加速器导管8 (参照图3)的外侧,沿着加速器导管8而设置。过渡部12如图3所示地沿着卷筒50的与长边方向相垂直的横截面的边缘线延伸。在从卷筒50的长边方向观察超导马鞍型线圈10的情况下,过渡部12呈直线形状。弯曲部13如图1所示,是将偏转部11和过渡部12连接的部分。通过沿着卷筒50和安装于卷筒50上的卷线框51缠绕超导线材5,来组装超导马鞍型线圈10。S卩,通过将超导线材5的第I匝缠绕在卷线框51上,将第2匝以后的超导线材5 —边沿着前一匝一边进行缠绕,能够制作超导马鞍型线圈10。再有,也可以是事先以平面状的薄饼形状或者跑道形状、或是马鞍型形状缠绕超导线材5,之后施加外力,来成形为本实施方式中的超导马鞍型线圈10的形状的方法。此外,也可以在使超导线材5沿着卷线框51或者前一匝时,使卷线框51和超导线材5、或者超导线材5彼此之间相粘结。通过这样做,能够简便地实现更高的绕线精度。卷筒50的截面如图3所示,是跑道状的形状。S卩,图3的线圈轴方向的2条线(在纸面上横向延伸的上和下的部分)为直线。再有,图3的纸面上的左右两侧的线可以是半圆形(包括椭圆形的一半),或者也可以是直线与角的曲线的组合中的任何一种。从而,在卷筒50的截面上,图3的纸面上的上下(Y轴方向)的宽度Yl比左右(X轴方向)的宽度Xl小。再有,在图3中,符号7是磁场空间。图4是为了与第一实施方式涉及的超导线圈装置相比较而示出现有的超导马鞍型线圈的结构的平面图。图5是同一装置的主视图。图6是同一装置的横截面图。如图4和图5所示,超导马鞍型线圈100具有偏转部101和弯曲部102。卷筒150的截面如图6所示为圆形。从而,在卷筒150的截面上,图6的纸面上的上下(Y轴方向)的宽度Y2与左右(X轴方向)的宽度X2相等。在图4至图6所示的现有的超导马鞍型线圈100中,不存在像本实施方式涉及的超导线圈装置60的超导马鞍型线圈10这样的、从卷筒50的长边方向观察时为直线状的过渡部12这样的部分。再有,作为现有的超导马鞍型线圈的卷筒,也有截面为椭圆形的情况。现有的超导马鞍型线圈100是在沿着圆筒状或者椭圆筒状的卷筒进行缠绕而形成的,在磁场空间7中产生规定的磁场。另一方面,第一实施方式涉及的超导线圈装置60的超导马鞍型线圈10的长边方向截面上的线圈配置,与现有的超导马鞍型线圈100相同,因此,在磁场空间7中产生的磁场分布成为相同。在此,对本实施方式涉及的超导马鞍型线圈10和现有的超导马鞍型线圈100的长度进行比较。对于加速器导管8的截面尺寸,从所形成的磁场和冷却的观点出发,加速器的导管在平面上伸展的方向、即图3和图6的X轴方向的宽度,与Y轴方向的宽度相比更为重要。从而,因为不期望X轴方向的宽度有所变更,所以,假设图3中的X方向当前第1页1 2 本文档来自技高网...
超导线圈装置

【技术保护点】
一种超导线圈装置,具备不在同一平面上的三维形状的超导马鞍型线圈,该超导马鞍型线圈具有缠绕的超导线材,所述超导线圈装置的特征在于,在所述超导马鞍型线圈上形成有:沿着磁场发生对象部的长边方向延伸的长边部;沿着所述磁场发生对象部的与长边方向相垂直的横截面的边缘线延伸的过渡部;以及将所述长边部和所述过渡部连接的弯曲部,从所述长边方向上观察时的所述过渡部的形状为直线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:高山茂贵小柳圭宫崎宽史田崎贤司户坂泰造石井祐介
申请(专利权)人:株式会社东芝
类型:发明
国别省市:日本;JP

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