超導(dǎo)線圈的制作方法
【專利摘要】第一超導(dǎo)線圈(11)具有卷架(13)、卷繞于卷架(13)的超導(dǎo)線材(15)的繞線部(16)、以及夾插在卷架(13)及超導(dǎo)線材(15)的繞線部(16)的間隙的絕緣板(25)。絕緣板(25)由在厚度方向上分離的第一絕緣板(21)及第二絕緣板(23)構(gòu)成。在第一絕緣板(21)及第二絕緣板(23)中相對(duì)的分離面之間夾插有片狀的由氟樹脂形成的低摩擦件(27)。由此，能夠提供能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)抑制失超現(xiàn)象及降低制造工時(shí)的超導(dǎo)線圈。
【專利說(shuō)明】
超導(dǎo)線圈
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及構(gòu)成超導(dǎo)磁體裝置的超導(dǎo)線圈?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]超導(dǎo)磁體裝置內(nèi)置使用了在極低的溫度下電阻變成零的超導(dǎo)線材的超導(dǎo)線圈。超導(dǎo)磁體裝置具有通過(guò)向超導(dǎo)線圈流通大電流而生成比由常導(dǎo)線圈構(gòu)成的磁體裝置強(qiáng)且穩(wěn)定的磁場(chǎng)的功能。這種超導(dǎo)磁體裝置應(yīng)用于類似例如NMR(Nuclear Magnetic Resonance)、 MRI(Magnetic Resonance Imaging)等、需要穩(wěn)定的強(qiáng)磁場(chǎng)的領(lǐng)域。
[0003]在對(duì)作為超導(dǎo)磁體裝置的主要的組件的超導(dǎo)線圈進(jìn)行設(shè)計(jì)上，重要的要素之一是抑制所謂的失超(quench)現(xiàn)象。對(duì)于失超現(xiàn)象，接下來(lái)詳細(xì)進(jìn)行敘述。
[0004]當(dāng)用于超導(dǎo)線圈的超導(dǎo)線材在通電中由于某些原因引起常導(dǎo)轉(zhuǎn)變時(shí)，在該部位產(chǎn)生焦耳發(fā)熱。當(dāng)該發(fā)熱量超過(guò)用于將超導(dǎo)線圈維持在超導(dǎo)狀態(tài)的冷卻能力時(shí)，超導(dǎo)線材的該部位的溫度開始上升。其結(jié)果，由于熱傳導(dǎo)，與該部位鄰接的部位的超導(dǎo)線材的溫度也上升。由于該過(guò)程連鎖地產(chǎn)生，因此終究在超導(dǎo)線圈的大部分產(chǎn)生常導(dǎo)轉(zhuǎn)變，蓄存于超導(dǎo)線圈的磁能變成焦耳熱而放出。這便是失超現(xiàn)象。
[0005]對(duì)于超導(dǎo)線圈，有時(shí)利用液氦等液體制冷劑將其冷卻，該情況下，液氦由于焦耳熱而沸騰、氣化，進(jìn)而釋放到空氣中。
[0006]因此，當(dāng)一旦發(fā)生失超現(xiàn)象時(shí)，超導(dǎo)線圈的溫度上升，制冷劑隨之失去，因此，為了將其再啟動(dòng)，需要進(jìn)行制冷劑的補(bǔ)充、再冷卻的步驟，在此期間，超導(dǎo)磁體裝置不能運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，失超現(xiàn)象的抑制在設(shè)計(jì)超導(dǎo)線圈上是重要的要素之一。
[0007]作為失超現(xiàn)象的起點(diǎn)的常導(dǎo)轉(zhuǎn)變由各種原因引起。例如，當(dāng)超導(dǎo)線圈本身由于它們受到的電磁力而變形時(shí)，隨著該變形，通過(guò)超導(dǎo)線圈相對(duì)于卷架滑動(dòng)而產(chǎn)生摩擦發(fā)熱。從而可知，所產(chǎn)生的摩擦發(fā)熱為使超導(dǎo)線圈的溫度上升的重要原因。
[0008]在權(quán)利文獻(xiàn)1中公開了以下技術(shù)，通過(guò)在卷架與超導(dǎo)線圈之間夾插有低摩擦材料來(lái)降低超導(dǎo)線圈相對(duì)于卷架發(fā)生滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生摩擦發(fā)熱。但是，隨著近年的超導(dǎo)線圈的大容量化，電磁力增大，當(dāng)摩擦發(fā)熱的量隨之變大時(shí)，存在僅通過(guò)形成低摩擦而不能充分得到抑制失超現(xiàn)象的效果。
[0009]在專利文獻(xiàn)2中公開了以下技術(shù)，在卷架和超導(dǎo)線圈之間夾插有具有絕緣功能的襯墊，而且在襯墊和卷架之間夾插有低摩擦件，從而降低超導(dǎo)線圈相對(duì)于卷架滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦發(fā)熱。[〇〇1〇]在此，如專利文獻(xiàn)2所示，在構(gòu)成為在卷架和超導(dǎo)線圈之間夾插有具有絕緣功能的襯墊的構(gòu)造的情況下，前提是襯墊粘接于超導(dǎo)線圈。若不這樣，則當(dāng)在超導(dǎo)線圈和襯墊之間產(chǎn)生滑動(dòng)時(shí)，該滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦發(fā)熱會(huì)使超導(dǎo)線圈的溫度上升。
[0011]在專利文獻(xiàn)3中公開了以下技術(shù)，一種超導(dǎo)線圈，其包括:橫貫多層卷繞的超導(dǎo)線； 夾插在該超導(dǎo)線的各層之間的由電絕緣性的樹脂片所構(gòu)成的絕緣片；以及填充于上述超導(dǎo)線和絕緣片之間的粘接性樹脂，該超導(dǎo)線圈通過(guò)對(duì)上述絕緣片的表面進(jìn)行易粘接處理，使超導(dǎo)線和絕緣片之間的粘接性牢固。
[0012]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) [〇〇13]專利文獻(xiàn)
[0014] 專利文獻(xiàn)1:日本特開平9-139309號(hào)公報(bào) [〇〇15] 專利文獻(xiàn)2:日本特開2007-214466號(hào)公報(bào) [〇〇16] 專利文獻(xiàn)3:日本特開2006-120828號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[〇〇17]發(fā)明所要解決的課題
[0018]可是，例如，在如NMR、MRI等地，要求高精度地生成穩(wěn)定的強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，現(xiàn)實(shí)中，用于這樣的用途的超導(dǎo)線圈的尺寸精度通常極其嚴(yán)格。在此，若采用類似于專利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn)2的超導(dǎo)線圈的結(jié)構(gòu)，則其尺寸精度較大地依賴于卷架的加工精度。但是，若要確保卷架的加工精度，則存在制造工時(shí)變得非常多的問(wèn)題。
[0019]另外，專利文獻(xiàn)3所公開的、對(duì)絕緣片的表面進(jìn)行易粘接處理，也會(huì)增加制造工時(shí)。
[0020]本發(fā)明鑒于上述的實(shí)情而提出，其目的在于提供一種能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)抑制失超現(xiàn)象及降低制造工時(shí)的超導(dǎo)線圈。
[0021]用于解決課題的方案
[0022]為了解決上述課題，本發(fā)明的超導(dǎo)線圈最主要的特征在于，具有卷架、卷繞于該卷架的超導(dǎo)線材的繞線部、以及夾插在上述卷架及上述繞線部的間隙中的絕緣板，上述絕緣板在厚度方向上分離成多個(gè)，并構(gòu)成為至少相對(duì)的分離面彼此能夠滑動(dòng)。
[0023]在本發(fā)明的超導(dǎo)線圈中，絕緣板在厚度方向上分離成多個(gè)，因此，例如，若從彼此厚度不同的多種絕緣板中選擇形成與卷架及繞線部的間隙所對(duì)應(yīng)的厚度的絕緣板的組合， 則能夠通過(guò)絕緣板的組合體來(lái)修正卷架的尺寸誤差。
[0024]其結(jié)果，不依賴于需要大量工時(shí)的卷架的加工精度，換言之，即使降低涉及卷架的加工的制造工時(shí)，也能夠?qū)⑸婕袄@線部相對(duì)于卷架的配置的尺寸精度維持在高水準(zhǔn)。
[0025]另外，絕緣板構(gòu)成為至少相對(duì)的分離面彼此能夠滑動(dòng)，因此能夠抑制伴隨在相對(duì)的分離面的滑動(dòng)的摩擦發(fā)熱量，而且能夠通過(guò)位于超導(dǎo)線材的繞線部側(cè)的絕緣板，有效地對(duì)摩擦發(fā)熱進(jìn)行絕熱。其結(jié)果，能夠提高抑制失超現(xiàn)象的效果。
[0026]發(fā)明效果
[0027]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)抑制失超現(xiàn)象及降低制造工時(shí)的超導(dǎo)線圈?！靖綀D說(shuō)明】[〇〇28]圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的超導(dǎo)線圈的縱向剖面的圖。[〇〇29]圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的超導(dǎo)線圈具有的絕緣板的層疊構(gòu)造的圖。 [〇〇3〇]圖3是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的超導(dǎo)線圈的縱向剖面的圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0031]以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式的超導(dǎo)線圈詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。
[0032]〔本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第一超導(dǎo)線圈11的結(jié)構(gòu)〕
[0033]首先，參照?qǐng)D1及圖2,對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第一超導(dǎo)線圈11的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
[0034]如圖1所示，本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第一超導(dǎo)線圈11具有以下單元而成，卷架 13、呈盤旋狀卷繞于卷架13的超導(dǎo)線材15的繞線部16、以及夾插在卷架13及超導(dǎo)線材15的繞線部16的間隙中的絕緣板25。
[0035]卷架13由不銹鋼等非磁性金屬形成。卷架13具有大致圓柱狀的基部13a以及從基部13a呈盤旋狀延伸的凸緣部13b、13c，其縱向剖面形成為大致U字狀。在卷架13中的大致U 字狀的內(nèi)部空間收納有超導(dǎo)線材15的繞線部16。超導(dǎo)線材15的繞線部16通過(guò)使用了例如環(huán)氧樹脂等樹脂17的浸漬處理而一體化。
[0036]為了確保電絕緣性以及將超導(dǎo)線材15的繞線部16保持在要求的位置，在卷架13及超導(dǎo)線材15的繞線部16的間隙中夾插有平板狀的絕緣板25。絕緣板25在厚度方向上分離成多個(gè)。詳細(xì)而言，絕緣板25將位于卷架13側(cè)的平板狀的第一絕緣板21和位于超導(dǎo)線材15的繞線部16側(cè)的平板狀的第二絕緣板23在相對(duì)的分離面接合而成。[〇〇37]第一絕緣板21及第二絕緣板23具有共通的結(jié)構(gòu)。因此，在對(duì)第一絕緣板21及第二絕緣板23的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明時(shí)，在無(wú)需特別地區(qū)分的情況下，將第一絕緣板21及第二絕緣板 23簡(jiǎn)單地統(tǒng)稱為絕緣板25。
[0038]例如，如圖2所示，絕緣板25在將由玻璃纖維形成的平板狀的加固件31和熱傳導(dǎo)率低的平板狀的絕緣件33交替層疊的狀態(tài)下，使用環(huán)氧等的樹脂進(jìn)行浸漬處理，從而彼此粘接成型為平板狀而構(gòu)成。絕緣件33能夠適當(dāng)?shù)厥褂媚軌蛞愿咚疁?zhǔn)確保絕緣性能及絕熱性能的原料，例如，片狀的聚酰亞胺。另外，絕緣件33的材質(zhì)也可以為纖維增強(qiáng)塑料。[〇〇39]此外，在厚度方向上分離的第一絕緣板21及第二絕緣板23既可以是共通的材質(zhì)， 也可以是各自不同的材質(zhì)。
[0040]在第一絕緣板21及第二絕緣板23的上述相對(duì)的分離面之間夾插有類似例如片狀的氟樹脂的低摩擦件27。由此，在含有第一超導(dǎo)線圈11而成的第一超導(dǎo)磁體裝置(未圖示) 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，即使在超導(dǎo)線材15的繞線部16本身由于它們受到的電磁力而變形時(shí)，也能夠使伴隨該變形的繞線部16相對(duì)于卷架13的滑動(dòng)在夾插有了低摩擦材27的上述相對(duì)的分離面之間進(jìn)行。其結(jié)果，能夠使在上述相對(duì)的分離面產(chǎn)生的摩擦發(fā)熱的量降低，因此能夠提高抑制失超現(xiàn)象的效果。
[0041]第二絕緣板23及超導(dǎo)線材15的繞線部16之間通過(guò)使用了環(huán)氧等的樹脂17的浸漬處理而維持彼此粘接的狀態(tài)并一體化。在該粘接時(shí)，優(yōu)選對(duì)位于繞線部16側(cè)的第二絕緣板 23中的與繞線部16相對(duì)的面實(shí)施類似于專利文獻(xiàn)3公開的易粘接處理。
[0042]第一絕緣板21及卷架13之間可以粘接也可以不粘接。在本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第一超導(dǎo)線圈11中，為了促進(jìn)繞線部16相對(duì)于卷架13的滑動(dòng)，第一絕緣板21及卷架13之間未粘接。在第一絕緣板21及卷架13之間，與第一絕緣板21及第二絕緣板23的上述相對(duì)的分離面之間同樣地，夾插有類似例如片狀的氟樹脂的低摩擦件27。
[0043]簡(jiǎn)而言之，構(gòu)成為，在含有第一超導(dǎo)線圈11而成的第一超導(dǎo)磁體裝置(未圖示)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在超導(dǎo)線材15的繞線部16本身由于它們受到的電磁力而變形時(shí)，隨著該變形的繞線部16相對(duì)于卷架13的滑動(dòng)產(chǎn)生在第一絕緣板21及第二絕緣板23的上述相對(duì)的分離面之間、及/或在第一絕緣板21及卷架13之間，但是，不產(chǎn)生在第二絕緣板23及超導(dǎo)線材15的繞線部 16之間。其結(jié)果，能夠使伴隨上述變形的、繞線部16相對(duì)于卷架13的滑動(dòng)在夾插有了低摩擦件27的面間進(jìn)行。
[0044]因此，根據(jù)第一超導(dǎo)線圈11，能夠使因上述的滑動(dòng)而產(chǎn)生的摩擦發(fā)熱的量降低，因此，能夠提尚抑制失超現(xiàn)象的效果。
[0045]第二絕緣板23的厚度在考慮能夠?qū)σ蛏鲜龅幕瑒?dòng)而產(chǎn)生的摩擦發(fā)熱的量充分進(jìn)行絕熱后設(shè)計(jì)。具體而言，可以使用例如類似于專利文獻(xiàn)2所記載的方法來(lái)決定第二絕緣板 23的厚度尺寸。在此，若設(shè)滑動(dòng)距離5、面壓〇、滑動(dòng)面的摩擦系數(shù)y，則滑動(dòng)發(fā)熱量q能夠如下表不。
[0046]q=ji〇5 ? ? ?(式1)
[0047]根據(jù)低摩擦件27的材質(zhì)推測(cè)y，根據(jù)第一超導(dǎo)磁體裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)推測(cè)〇、8,其結(jié)果，算出發(fā)熱量q。但是，滑動(dòng)距離S及面壓〇根據(jù)第一超導(dǎo)磁體裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、即包括超導(dǎo)線材15的繞線部16的配置的超導(dǎo)磁體的結(jié)構(gòu)而進(jìn)行各種變化。
[0048]如上所述地算出的滑動(dòng)發(fā)熱量q向卷架13及繞線部16分別傳導(dǎo)，以提高繞線部16 的溫度的方式做功。此時(shí)，如下式，若繞線部16的上升溫度AT低于溫度裕度、即低于繞線部 16的能夠抑制失超現(xiàn)象的上限值A(chǔ) Tmax，則能夠抑制因滑動(dòng)發(fā)熱量q而引起的失超現(xiàn)象。
[0049]A T< A Tmax ? ? ?(式2)
[0050]繞線部16的上升溫度A T能夠通過(guò)變更第二絕緣板23的厚度尺寸來(lái)控制。也就是， 第二絕緣板23的厚度尺寸越厚，絕熱性能就越高，另一方面，若變薄，則相反地，絕熱性能降低。在此，若僅關(guān)注于絕熱性能，則第二絕緣板23的厚度尺寸優(yōu)選盡可能地加厚。但是，當(dāng)使第二絕緣板23的厚度尺寸增大時(shí)，除了導(dǎo)致第二絕緣板23的成本增加外，第二絕緣板23的剛性也提高。從而，在第一超導(dǎo)磁體裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在繞線部16本身變形時(shí)，第二絕緣板23不隨著繞線部16變形，因此，存在不能維持第二絕緣板23及繞線部16間的粘接關(guān)系的可能性。 若第二絕緣板23及繞線部16間剝離，則由于該剝離時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱、剝離后由于第二絕緣板 23及繞線部16彼此滑動(dòng)而產(chǎn)生的發(fā)熱，存在引起失超現(xiàn)象的可能性。[〇〇51]因此，第二絕緣板23的厚度尺寸優(yōu)選在滿足式2的范圍內(nèi)盡可能薄地構(gòu)成。[〇〇52]第一絕緣板21的厚度尺寸在考慮卷架13的加工精度、卷架13及繞線部16的間隙尺寸、以及第二絕緣板23的厚度尺寸后，以填補(bǔ)與卷架13及繞線部16的間隙所對(duì)應(yīng)的空隙的方式適當(dāng)選擇。具體而言，例如，作為第一絕緣板21的厚度尺寸，可以以每0.1_的差距準(zhǔn)備彼此厚度不同的多種絕緣板，根據(jù)卷架13的加工精度，以能夠以要求的尺寸精度對(duì)繞線部 16進(jìn)行繞線的方式，選擇性使用合適的厚度的絕緣板。[〇〇53]這樣一來(lái)，假設(shè)，即使卷架13的加工精度降低，作為第一絕緣板21的厚度尺寸，通過(guò)選擇性使用能夠填補(bǔ)與卷架13及繞線部16的間隙所對(duì)應(yīng)的空隙的尺寸，也能夠?qū)⒗@線部 16相對(duì)于卷架13的配置調(diào)整至合適的位置。此外，第一絕緣板21及第二絕緣板23的厚度尺寸的合計(jì)在考慮失超現(xiàn)象產(chǎn)生時(shí)將產(chǎn)生的最大電壓后，設(shè)定成能夠確保卷架13及繞線部16 之間的電絕緣的厚度。[〇〇54]根據(jù)這樣地結(jié)構(gòu)，能夠提供第一超導(dǎo)線圈11，其能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)抑制失超現(xiàn)象及降低制造工時(shí)。[〇〇55]〔第一超導(dǎo)線圈11的作用效果〕
[0056]第一超導(dǎo)線圈11具有卷架13、卷繞于卷架13的超導(dǎo)線材15的繞線部16、以及夾插在卷架13及繞線部16的間隙中的絕緣板25,絕緣板25在厚度方向上分離成多個(gè)，且構(gòu)成為至少相對(duì)的分離面彼此能夠滑動(dòng)。[〇〇57]在第一超導(dǎo)線圈11中，絕緣板25在厚度方向上分離成多個(gè)，因此，例如，若從彼此厚度不同的多種絕緣板25中選擇形成與卷架13及繞線部16的間隙所對(duì)應(yīng)的厚度的絕緣板 25的組合，則能夠通過(guò)絕緣板25的組合體來(lái)修正卷架13的尺寸誤差。換言之，在卷架13及繞線部16的間隙中，以填充與該間隙所對(duì)應(yīng)的空隙的方式，組合彼此厚度不同的絕緣板25,并將其夾插。其結(jié)果，不依賴于需要大量工時(shí)的卷架13的加工精度，換言之，即使降低涉及卷架13的加工的制造工時(shí)，也能夠?qū)⑸婕袄@線部16相對(duì)于卷架13的配置的尺寸精度維持在高水準(zhǔn)。
[0058]另外，絕緣板25構(gòu)成為至少相對(duì)的分離面彼此能夠滑動(dòng)，由此，能夠抑制伴隨在相對(duì)的分離面的滑動(dòng)的摩擦發(fā)熱的量，而且通過(guò)位于超導(dǎo)線材15的繞線部16側(cè)的第二絕緣板 23，能夠有效地對(duì)摩擦發(fā)熱進(jìn)行絕熱。[〇〇59]而且，絕緣板25在厚度方向上分離成多個(gè)，因此，能夠?qū)⑽挥诔瑢?dǎo)線材15的繞線部 16側(cè)的第二絕緣板23的厚度構(gòu)成得比目前相對(duì)薄。其結(jié)果，能夠減弱位于超導(dǎo)線材15的繞線部16側(cè)的第二絕緣板23的剛性。因此，不易引起伴隨與第一超導(dǎo)磁體裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)共存而引起的繞線部16的變形的繞線部16與第二絕緣板23的粘接剝離，維持繞線部16與第二絕緣板23之間的粘接關(guān)系。其結(jié)果，能夠抑制該粘接面的滑動(dòng)帶來(lái)的發(fā)熱，提高抑制失超現(xiàn)象的效果。
[0060]因此，根據(jù)第一超導(dǎo)線圈11，能夠提供一種能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)抑制失超現(xiàn)象及降低制造工時(shí)的超導(dǎo)線圈。
[0061]另外，在第一超導(dǎo)線圈11中，也可以采用以下結(jié)構(gòu)，S卩，在厚度方向上分離成多個(gè)的多個(gè)絕緣板25中的夾插在卷架13側(cè)的第一絕緣板21是從彼此厚度不同的多種絕緣板25 中以填充與上述間隙所對(duì)應(yīng)的空隙的方式所選擇的絕緣板。
[0062]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，夾插在卷架13側(cè)的第一絕緣板21是從彼此厚度不同的多種絕緣板25中以填充與上述間隙所對(duì)應(yīng)的空隙的方式所選擇的絕緣板，因此，能夠通過(guò)填充以與上述間隙所對(duì)應(yīng)的空隙的方式所選擇的絕緣板來(lái)修正卷架13的尺寸誤差。其結(jié)果，不依賴于需要大量工時(shí)的卷架13的加工精度，換言之，即使降低卷架13的加工的制造工時(shí)，也能夠?qū)⒗@線部16相對(duì)于卷架13的配置的尺寸精度維持在高水準(zhǔn)。
[0063]另外，在第一超導(dǎo)線圈11中，也可以采用以下結(jié)構(gòu)，S卩，在厚度方向上分離成多個(gè)的絕緣板25中相對(duì)的分離面之間夾插有低摩擦件27。
[0064]根據(jù)這樣地結(jié)構(gòu)，在厚度方向上分離成多個(gè)的絕緣板25中相對(duì)的分離面之間夾插有低摩擦件(例如，片狀氟樹脂)27,因此，能夠抑制隨著在相對(duì)的分離面的滑動(dòng)的摩擦發(fā)熱的量。其結(jié)果，能夠提高抑制失超現(xiàn)象的效果。
[0065]另外，在第一超導(dǎo)線圈11中，也可以采用以下結(jié)構(gòu)，S卩，超導(dǎo)線材15的繞線部16通過(guò)使用了樹脂17的浸漬處理而一體化，而且，對(duì)于在厚度方向上分離成多個(gè)的絕緣板25,對(duì)位于繞線部16側(cè)的第二絕緣板23中的與繞線部16相對(duì)的面進(jìn)行易粘接處理。
[0066]根據(jù)這樣地結(jié)構(gòu)，在第一超導(dǎo)磁體裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，即使產(chǎn)生繞線部16的變形，也不易引起隨著繞線部16的變形而產(chǎn)生的繞線部16與第二絕緣板23的粘接剝離，維持繞線部16和第二絕緣板23之間的粘接關(guān)系。其結(jié)果，能夠抑制該粘接面的滑動(dòng)引起的發(fā)熱，提高抑制失超現(xiàn)象的效果。[〇〇67]〔本發(fā)明的第二實(shí)施方式的第二超導(dǎo)線圈101的結(jié)構(gòu)〕
[0068]接下來(lái)，參照?qǐng)D3,對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的第二超導(dǎo)線圈101的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。 [〇〇69]本發(fā)明的第二實(shí)施方式的第二超導(dǎo)線圈101存在與上述的第一實(shí)施方式的第一超導(dǎo)線圈11共通的部分。因此，通過(guò)對(duì)第一超導(dǎo)線圈11及第二超導(dǎo)線圈101間的不同點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明，代替為對(duì)第二實(shí)施方式的第二超導(dǎo)線圈101的說(shuō)明。
[0070]如圖3所示，在本發(fā)明的第二實(shí)施方式的第二超導(dǎo)線圈101中，設(shè)有束縛件35,束縛件35以從外側(cè)堵塞卷架13具有的大致U字狀的空間的方式設(shè)置。束縛件35形成為大致圓柱狀。束縛件35起到抑制由在繞線部16產(chǎn)生的電磁力引起的、繞線部16相對(duì)于卷架13的滑動(dòng)的功能。[0071 ]在束縛件35及超導(dǎo)線材15的繞線部16的間隙中與第一超導(dǎo)線圈11同樣地夾插有絕緣板25。絕緣板25在由第一絕緣板21及第二絕緣板23構(gòu)成的點(diǎn)、及在第一絕緣板21及第二絕緣板23之間夾插有低摩擦件27的點(diǎn)上，與第一超導(dǎo)線圈11相同。束縛件35使用例如冷縮配合這樣的方法來(lái)設(shè)置于繞線部16。因此，在束縛件35和第一及第二絕緣板21、23、低摩擦件27、繞線部16之間產(chǎn)生面壓。束縛件35利用上述的面壓進(jìn)行保持。
[0072]此外，第一及第二絕緣板21、23的厚度尺寸的決定方法與第一超導(dǎo)線圈11相同，因此省略其重復(fù)的說(shuō)明。[〇〇73]〔第二超導(dǎo)線圈101的作用效果〕
[0074]在第二超導(dǎo)線圈101中，具有以從外側(cè)堵塞卷架13中的大致U字狀的空間的方式設(shè)置的束縛件35,在束縛件35及超導(dǎo)線材15的繞線部16的間隙夾插有絕緣板25,因此，在含有第二超導(dǎo)線圈101而構(gòu)成的第二超導(dǎo)磁體裝置(未圖示)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在超導(dǎo)線材15的繞線部16 本身由于它們受到的電磁力而變形時(shí)，能夠使伴隨該變形的、束縛件35相對(duì)于繞線部16沿著相對(duì)面的方向的滑動(dòng)在夾插有低摩擦件27的第一及第二絕緣板21、23的面間進(jìn)行。
[0075]因此，根據(jù)第二超導(dǎo)線圈101，能夠在繞線部16本身由于它們受到的電磁力而變形時(shí)，使因伴隨該變形的、束縛件35相對(duì)于繞線部16沿著相對(duì)面的方向的滑動(dòng)而產(chǎn)生的摩擦發(fā)熱的量降低，而且通過(guò)第二絕緣板23所起到的絕熱作用，能夠提高抑制失超現(xiàn)象的效果。
[0076]另外，在第二超導(dǎo)線圈101中，也可以采用以下結(jié)構(gòu)，S卩，在厚度方向上分離成多個(gè)的多個(gè)絕緣板25中的夾插在卷架13側(cè)的第一絕緣板21是從彼此厚度不同的多種絕緣板25 中以填充與卷架13及超導(dǎo)線材15的繞線部16的間隙所對(duì)應(yīng)的空隙的方式所選擇的絕緣板。 [〇〇77]根據(jù)這樣地結(jié)構(gòu)，夾插在卷架13側(cè)的第一絕緣板21是從彼此厚度不同的多種絕緣板25中以填充與上述間隙所對(duì)應(yīng)的空隙的方式所選擇的絕緣板，因此，能夠通過(guò)以填充與上述間隙所對(duì)應(yīng)的空隙的方式所選擇的絕緣板來(lái)修正卷架13的尺寸誤差。其結(jié)果，不依賴于需要大量工時(shí)的卷架13的加工精度，換言之，即使降低涉及卷架13的加工的制造工時(shí)，也能夠?qū)⑸婕袄@線部16相對(duì)于卷架13的配置的尺寸精度維持在高水準(zhǔn)。[〇〇78]〔其它實(shí)施方式〕[〇〇79]以上說(shuō)明了的多個(gè)實(shí)施方式示出了本發(fā)明的具體化的例。因此，并不由這些限定性解釋本發(fā)明的技術(shù)范圍。因?yàn)楸景l(fā)明能夠不脫離其宗旨或主要的特征地，以各種形式實(shí)施。
[0080]例如，在本發(fā)明的第一及第二實(shí)施方式的說(shuō)明中，雖然示例地說(shuō)明了由第一絕緣板21及第二絕緣板23構(gòu)成的絕緣板25,但是，本發(fā)明不限定于該例子。絕緣板25只要在厚度方向上分離成多個(gè)即可，不管該個(gè)數(shù)為多少。
[0081]另外，在本發(fā)明的第一及第二實(shí)施方式的說(shuō)明中，對(duì)在將絕緣板25在厚度方向上分離成多個(gè)時(shí)，給出了設(shè)置成與第一絕緣板21相對(duì)于卷架13的相對(duì)面、或者、第二絕緣板23 相對(duì)于繞線部16的相對(duì)面正對(duì)的例子來(lái)說(shuō)明第一絕緣板21及第二絕緣板23間的分離面，但是，本發(fā)明并不限定于該例。也可以將第一絕緣板21及第二絕緣板23間的分離面設(shè)置成相對(duì)于、第一絕緣板21相對(duì)于卷架13的相對(duì)面或者第二絕緣板23相對(duì)于繞線部16的相對(duì)面傾斜。[〇〇82]符號(hào)的說(shuō)明[〇〇83]11 一第一超導(dǎo)線圈(超導(dǎo)線圈)，13—卷架，15—超導(dǎo)線材，16—繞線部，21—第一絕緣板(絕緣板)，23—第二絕緣板(絕緣板)，25—絕緣板，27—低摩擦件，35—束縛件， 101 —第二超導(dǎo)線圈(超導(dǎo)線圈)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超導(dǎo)線圈，其特征在于，具有:卷架；卷繞于該卷架的超導(dǎo)線材的繞線部；以及夾插在上述卷架及上述超導(dǎo)線材的繞線部的間隙中的絕緣板，上述絕緣板在厚度方向上分離成多個(gè)，且構(gòu)成為至少相對(duì)的分離面彼此能夠滑動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)線圈，其特征在于，在上述間隙，以填充與該間隙所對(duì)應(yīng)的空隙的方式，組合并夾插有彼此厚度不同的絕 緣板。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超導(dǎo)線圈，其特征在于，在上述厚度方向上分離成多個(gè)的絕緣板中上述相對(duì)的分離面之間夾插有低摩擦件。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超導(dǎo)線圈，其特征在于，上述低摩擦件是氟樹脂片。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超導(dǎo)線圈，其特征在于，上述超導(dǎo)線材的繞線部通過(guò)使用了樹脂的浸漬處理而一體化，并且，對(duì)于在上述厚度 方向上分離成多個(gè)的絕緣板，對(duì)位于上述繞線部側(cè)的絕緣板中與該繞線部相對(duì)的面實(shí)施易 粘接處理。6.—種超導(dǎo)線圈，其特征在于，具有:卷架；卷繞于該卷架的超導(dǎo)線材的繞線部；以及夾插在上述卷架及上述超導(dǎo)線材的繞線部的縫隙中的絕緣板，上述卷架的剖面形成為大致U字狀，上述超導(dǎo)線材的繞線部收納于上述卷架中上述大致U字狀的空間中，上述絕緣板在厚度方向上分離成多個(gè)，且構(gòu)成為至少相對(duì)的分離面彼此能夠滑動(dòng)，具有以從外側(cè)堵塞上述卷架的上述大致U字狀的空間的方式設(shè)置的束縛件，在上述束縛件及上述超導(dǎo)線材的繞線部的間隙夾插上述絕緣板。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超導(dǎo)線圈，其特征在于，在上述間隙，以填充與該間隙所對(duì)應(yīng)的空隙的方式，組合并夾插有彼此厚度不同的絕 緣板。
【文檔編號(hào)】H01F6/06GK105993054SQ201580007298
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月5日
【發(fā)明人】安藤龍彌
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社日立制作所